CN105665669A - 一种铝合金复合管坯的制备装置及方法 - Google Patents

Abstract

一种铝合金复合管坯的制备装置及方法，属于金属材料制备技术领域。装置包括：外结晶器，内结晶器，芯模，支架，引锭和铸造机；制备方法：1)外结晶器、内结晶器和芯模中的水压和油压稳定时，使芯材熔体流入内腔；2)当外层形成芯材凝固壳时，使复合层熔体通过外结晶器分流盘流入外腔；启动铸造机；3)复合层熔体与芯材凝固壳形成复合界面，制得复合管坯；当复合管坯到达预定长度时，停止供流。本发明的制备装置及方法，解决界面周向温度分布不均和过度及欠复合的问题，消除偏析、偏聚现象，减小芯材凝固壳与芯模之间的摩擦力，实现直接复合铸造成形，本发明设备简单、短流程、能耗低、生产效率高。

Description

一种铝合金复合管坯的制备装置及方法

技术领域

本发明属于金属材料制备技术领域，特别涉及一种铝合金复合管坯的制备装置及方法。

背景技术

铝合金复合管材是一种两种或多种铝合金复合而成的层状复合材料，由于可以充分发挥复合管各组元的特点，所以复合材料可以实现多种性能的组合，如高强耐磨、高强耐蚀、高强可钎焊，高强高导、耐蚀可钎焊等。所以铝合金复合管材的应用量显著增加。广泛用于汽车、、船舶、机械、石油化工、电力电子和航天、航空工业。

传统的铝合金复合管材的生产方法是挤压复合法，该方法是将挤压成的管坯，表面处理后，套到一起，加热后挤压，利用挤压时的高温、高压，将两种或多种铝合金复合成复合管材。这种方法的问题是复合工序长，复合管的界面经常有气孔和夹杂，复合界面不平直。所以不经济。

此外，也有人将表材铝合金带，经弯曲拉伸包覆材到芯材铝合金管外部，然后采用高频焊将表材焊接成管，这种方法生产的复合管材，由于表材与芯材没有冶金结合，所以不是真正的复合管材，只是包覆管材。

现代复合管材的生产方法都是先铸造复合管坯，然后挤压或轧制成复合管材。

生产制备双金属复合管坯的方法主要有：离心技术法、消失模真空吸铸法及塑性成形法等。离心铸造法是先将用作基管的金属液体放入旋转的金属模，使其受到旋转造成的离心力场，凝结成为基管，等到温度下降到某一程度时，加入内衬管的金属液体，以同样的原理形成内衬管。由于其成型原理，它只适用于内衬金属熔点低于外层金属熔点的复合管的成型，而且这种方法生产效率低，成本高。消失模真空吸铸法实质为砂型铸造，将一种管材作为外管，泡沫材料作为衬里管的铸模，一起放入砂型，浇入另一种材料替代泡沫，这种方法虽然可以做特殊形状的双金属管材，但工序复杂、劳动强度高，难以实现工业化生产。塑性成形法得到的复合管材的结合方式为机械结合，难以保证界面质量及结合强度。

专利200610112817(专利文件1)提出了一种复合材料的水平连铸直接成型设备和工艺，其工艺为：复合层金属由复合层金属控温坩埚保温，流经复合层金属保温腔后，注入由复合层金属结晶器和芯部金属液浇注管形成的铸型中凝固成复合层金属管；芯部金属在已凝固的复合层金属管中凝固，并与复合层金属管形成复合铸锭；复合铸锭经过二次冷却装置冷却后通过牵引机构连续引出，达到一定长度后通过锯切装置将其锯断。该方法虽然相对于传统方法有设备简单、短流程、节能的优点，但也存在明显的不足之处，例如该方法只适合生产外层金属熔点高于内层金属的复合铸锭，反之则无法适用；内层金属液流出后还需加保温装置，消耗了大量能源；而且该方法只能生产复合棒材，若生产复合管材还需后续一系列加工，这样就增加了工序和成本。

专利201010587350(专利文件2)提出了一种复层管坯的铸造装置和铸造方法，此方法工艺过程和设备都比较简单，易于实现大规模连续生产，降低了复层管坯的生产成本。但是该方法外层金属液在浇注过程中要受到内层金属液的二次加热，使得复合层金属和芯部金属复合时的温度难以控制，容易造成内层和外层金属的过度复合，甚至混流。同时，在铸造过程中内层金属液的冷却凝固所要散失的热量主要靠外层金属的传递，在实际操作中很难控制冷却的强度，易导致内外层金属的过度复合。

专利201210021134(专利文件3)提出了一种双金属复层材料的制备方法和装置，该方法设备简单、短流程、能耗低、生产效率高，而且可以防止内外层的过度复合。但是该方法也存在明显的不足，首先该方法中的装置具有两套独立的冷却装置，而内层金属的冷却难以达到理想状态，冷却不足容易使内层金属在外层金属浇入时重熔，甚至熔穿，冷却过度时，则外层金属浇入时界面温度过低而使其在后期冷却过程中发生开裂；其次，设备结构较为复杂，不利于实现大规模生产。

专利201010587350(专利文件2)与专利201210021134(专利文件3)涉及的制备复层管坯的方法都属于水平连续铸造法，由于水平连续铸造法的特征，使两者在制备复层管坯时存在合金种类、管坯尺寸等方面的较大局限性。首先，当外层金属液浇到已经凝固的内层金属管表面时，位于上方浇口处的界面容易因外层金属液的冲刷而被破坏，甚至整个内层管被熔穿。而远离浇口的下面，会因为冷却作用及不可避免的热量散失，这样会使外层金属液还未充满外腔时就已经凝固，特别是两相区较宽的合金，未完全凝固时流动性已经变得很差或基本失去流动性。其次，由于重力作用，该方法极容易产生成分偏析，特别是对于大尺寸的复合管坯。另外，这两种方法中装置的冷却设备冷却强度较小，对于过共晶合金很容易造成初生相的偏析与偏聚。

生产复合管坯DC铸造过程中存在的主要问题是，芯材和表材周向的熔体流量不均，导致周向的温度分布不均，使管材复合界面不平直，或导致芯材烧穿，铸造过程失败；其次是在复合管内壁抱芯和拉漏。当复合铸锭被拽出结晶器时，其内表面接触二冷水后迅速凝固收缩，要么紧紧抱住芯模，使铸锭不能被拉出结晶器，要么铸锭内表面形成的凝固壳与芯模产生较大的摩擦力而被拉断。前者使铸造过程不能继续进行，该问题主要发生在凝固收缩较大的合金(例如2XXX系，7XXX系铝合金)；后者会导致内结晶器熔池内的铝液泄露，此问题多发生在凝固收缩较小的合金(例如铝硅合金)。这两个重要问题都是由于芯材合金凝固收缩导致铸锭与芯模之间产生了较大的摩擦力。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种铝合金复合管坯的制备装置及方法，该装置采用环状多流分流盘，表材合金液在与空气隔绝的条件下，接触芯材凝固壳，及无二冷水的芯模，成功解决了现有技术存在的问题，该方法是一种生产合金复合管材DC铸造方法，工序少，生产率高，可获得高冶金质量的复合管坯。

本发明的铝合金复合管坯的制备装置，包括外结晶器，内结晶器，芯模，支架，引锭和铸造机；其中内结晶器位于外结晶器内侧，在外结晶器正上方且同心；芯模与内结晶器同心，且穿过内结晶器和外结晶器的中心；支架固定在外结晶器水腔上，引锭设置在芯模下部，引锭与铸造机连接；

所述的外结晶器，包括外结晶器石墨环内套、水冷铝套、水腔和外结晶器热顶，水冷铝套安装在水腔上，外结晶器石墨环内套镶嵌在水冷铝套内，水冷铝套内壁下端设置有与竖直方向呈45°和60°的两组冷却水眼，外结晶器热顶固定在水冷铝套和外结晶器石墨环内套上方，由外结晶器储液箱和外结晶器分流盘构成；

所述的内结晶器，包括内结晶器石墨环内套、水冷铜套和内结晶器热顶，内结晶器石墨环内套镶嵌在水冷铜套内，内结晶器热顶呈倒锥形，固定在内结晶器内、内结晶器石墨环内套上，由内结晶器储液箱和内结晶器分流盘构成；

所述的芯模，包括冷却系统，润滑系统和芯模热顶；冷却系统包括入水管、出水管、转接器、芯模水腔、水道和水冷铜膜，其中，入水管穿过水冷铜膜连通芯模水腔，芯模水腔通过水道连接通转接器，转接器连通出水管；润滑系统包括入油管、油腔、油盖和油孔，其中，入油管连接到油腔，油腔上设置有油盖，油腔中设置有油孔；芯模热顶位于润滑系统的油腔上方并与其接触；

所述的支架，与外结晶器、内结晶器和芯模连接，用于支撑外结晶器、内结晶器和芯模；

所述的引锭头，呈梯形，与外结晶器的石墨环内套构成外腔，与内结晶器的石墨环内套构成内腔。

其中：

所述的外结晶器分流盘包括3层分流结构，最外层设置有1个进流口，次外层设置有2～3个分流口，内层设置有4～6个分流口；分流口均设置有挡块；外结晶器分流盘设置有通向外结晶器石墨环内套的分流孔；

所述的内结晶器分流盘包括3层分流结构，最外层设置有1个进流口，次外层设置有2～3个分流口，内层设置有4～6个分流口；分流口均设置有挡块；内结晶器分流盘设置有通向内结晶器石墨环内套的分流孔；

所述的外结晶器储液箱和内结晶器储液箱由保温材料制成；

所述的芯模热顶由保温材料制成。

采用上述的铝合金复合管坯的制备装置，制备铝合金复合管坯的方法为，芯材合金液经表材热顶分流盘流入，与内结晶器内表面接触，形成薄凝固壳。表材合金液经内结晶器的下部流入，与芯材凝固壳接触，润湿，部分回熔，在外结晶器的二冷水冷却下，凝固，形成复合管材。这种布置方式可以保证芯材形成的凝固壳不与空气接触，避免了氧化和气体裹入，确保复合界面无气孔和氧化物夹杂，从而保证了复合界面的冶金结合。

具体包括如下步骤：

步骤1：

(1)将外结晶器、内结晶器和芯模通水，芯模通油；将芯材熔体注入内结晶器储液箱；将复合层熔体注入外结晶器储液箱；

(2)当水压和油压稳定时，使芯材熔体通过内结晶器分流盘，流入内腔中；

步骤2：

(1)当芯材熔体，在内结晶器石墨内套、芯模水冷铜套和引锭头的冷却下，外层形成芯材凝固壳时，打开外结晶器储液箱，复合层熔体通过外结晶器分流盘流入外腔；

(2)当复合层熔体与引锭头接触时，启动铸造机；

步骤3：复合铸造：

(1)复合层熔体与芯材凝固壳接触，形成具有冶金结合的复合界面，制得铝合金复合管坯；

(2)当铝合金复合管坯到达预定长度时，停止供流。

其中：

所述的步骤1(2)中，熔体通过内结晶器分流盘采用同水平浇注多股方式；芯材熔体通过流道进入倒锥形的热顶时，熔体被挡块挡住后沿周向进入均匀地内腔；

所述的步骤2(1)中，复合层熔体通过外结晶器分流盘采用同水平浇注多股方式；复合层熔体通过外结晶器分流盘，被分流孔分流后沿轴向进入外腔；

所述的步骤3中，当复合层熔体将与处于高温的芯材凝固壳接触时，通过合金元素的互扩散形成具有冶金结合的界面；

所述的制备铝合金复合管坯的方法，复合铸造工艺条件为：浇注温度710～760℃，铸造速度50～200mm/min，外结晶器冷却水量60～200L/min·m，内结晶器冷却水量10～30L/min·m，芯模冷却水量30～80L/min·m，芯模油量5～20ml/min；各项工艺条件的具体数值可根据不同尺寸的合金复合管坯的不同合金来确定。

本发明的铝合金复合管坯的制备装置及方法，解决界面周向温度分布不均和过度及欠复合的问题，消除偏析、偏聚现象，减小芯材凝固壳与芯模之间的摩擦力，实现复合管坯的直接复合铸造成形，提出一种设备简单、短流程、能耗低、生产效率高，使两种铝合金实现冶金结合的复合管坯的设备及方法。与目前技术相比，本发明的特点及其有益效果是：

(1)利用本发明装置和方法进行复合铸造，可以使两种金属均处于液态，直接得到复合管坯再进行挤压、拉拔等工序，与传统生产复合管坯的工艺相比，既有利于在界面处形成冶金扩散层，提高界面的结合强度，大大减少了工序，提高了生产效率。

(2)在进行复合铸造时，内外结晶器中热顶的构造使两种金属熔体均实现同水平分流，熔体流动更加稳定，基本消除熔体流动对界面冲击产生的温度波动，界面同一高度周向温度更加均匀；复合层熔体与芯材凝固壳的接触位置无空气存在，芯材凝固壳从内结晶器拽出时不会被氧化，避免界面处产生氧化、夹杂，有助于得到界面干净、冶金结合良好的复合管坯。

(3)芯模的铜套外壁设计成带有锥度，及上大下小的结构，并且润滑系统使铜模被油连续润滑，有效的降低了芯材凝固壳与芯模之间的摩擦力，防止铸造过程中的抱芯与拉漏现象。

(4)通过控制复合层熔体与芯材凝固壳的接触高度为30～60mm，使界面处两种铝合金发生有效的扩散。接触高度为两种合金刚接触处到石墨环上边缘的竖直距离，这段距离是两种合金通过扩散发生冶金结合的主要阶段，接触高度过小，两种合金还未发生充分的扩散或未发生扩散时就被外结晶器的二冷水冷却至凝固；接触高度过大时，复合层熔体对芯材凝固壳的回热作用过大，以致在界面处发生过度重熔甚至混流。

(5)通过控制芯材液面高度在50～100mm，使两种合金接触时处于较高温度，且芯材表面处于固态。两种合金接触时，芯材凝固壳外表面温度(即接触温度)是复合成败与复合效果的关键。本发明提供了一种新方法，来控制接触温度，其控制方法是：通过控制内结晶器热顶的高度来控制芯材熔体在内结晶器中的冷却距离，使其距离在50～100mm之间。当芯材液面高度超过这个范围，两种合金不能发生冶金结合；当芯材液面高度小于这个范围，在界面处将发生过度重熔或混流。

(6)利用本发明装置和方法进行复合铸造时，既可以选固相线较高的铝合金作为芯材合金、固相线较低的铝合金作为复合层合金，又可以选固相线较低的铝合金作为芯材合金、固相线较高的铝合金作为复合层合金。当芯材合金固相线较低、复合层合金固相线较高时，可以适当调高芯材液面高度或加大内结晶器冷却水水量，使芯材被拽出内结晶器时，芯材凝固壳有足够的厚度和强度来支撑芯材内部未凝固的熔体，抵挡复合层熔体的冲击；当芯材合金固相线较高、复合层固相线较低时，可以适当降低芯材液面高度或减小内结晶器冷却水水量，使芯材被拽出内结晶器时，芯材凝固壳外表面有较高的温度，这样两种合金接触时合金元素可以充分扩散，实现冶金结合。

(7)本发明装置和方法为竖直半连续复合铸造，相对水平半连续复合铸造偏析偏聚现象大大减少，而且管坯尺寸、复合比、合金种类的选择较为灵活，可以根据实际需要进行结晶器尺寸的设计(保持结构基本不变)，优化工艺条件进行生产。

附图说明

图1本发明实施例的铝合金复合管坯的制备装置结构示意图，其中：(a)为正视图；(b)为俯视图；

图2本发明实施例的内结晶器热顶分流盘结构图；

图3本发明实施例的外结晶器热顶分流盘结构图；

图4本发明实施例的芯模结构图；

图5本发明实施例的芯材凝固壳示意图；

图中：1外结晶器进水管，2进水管，3支架，4内结晶器，5内结晶器热顶分流盘，6出水管，7外结晶器热顶分流盘，8，外结晶器，9铸造平台，10复合界面，11表材合金液，12芯模，13芯材合金液，14复合管材，15引锭，51内结晶器热顶分流盘入口，52内结晶器热顶一级流道，53内结晶器分流块，54内结晶器热顶三级流道，55内结晶器流孔，71外结晶器热顶分流盘入口，72外结晶器热顶分流盘一级流槽，73外结晶器热顶分流盘一级挡块，74外结晶器热顶分流盘二级流槽，75外结晶器热顶分流盘二级挡块，121芯模入水口，122油管，123芯模热顶，124芯模铜套，125芯模出水口，126油孔。

具体实施方式

下面将借助于示例并参考附图通过实施例对本发明进一步详细描述。应该理解的是，本发明的实施例是用于说明本发明而不是对本发明的限制。根据本发明的实质对本发明进行的简单改进都属于本发明要求保护的范围。

铝合金复合管坯的制备装置，如图1所示，包括外结晶器8，内结晶器4，芯模12，支架3，引锭15和铸造机；其中内结晶器4位于外结晶器8内侧，在外结晶器8正上方且同心；芯模12与内结晶器4同心，且穿过内结晶器4和外结晶器8的中心；支架3固定在外结晶器8水腔上，引锭15设置在芯模12下部，引锭15与铸造机连接；

所述的外结晶器8包括外结晶器石墨环内套、水冷铝套、水腔和外结晶器热顶，水冷铝套安装在水腔上，外结晶器石墨环内套镶嵌在水冷铝套内，水冷铝套内壁下端设置有与竖直方向呈45°和60°的两组冷却水眼，外结晶器热顶固定在水冷铝套和外结晶器石墨环内套上方，由外结晶器储液箱和外结晶器分流盘构成；

所述的储液箱由保温材料制成；

所述的内结晶器包括内结晶器石墨环内套、水冷铜套和内结晶器热顶，内结晶器石墨环内套镶嵌在水冷铜套内，内结晶器热顶呈倒锥形，固定在内结晶器内、内结晶器石墨环内套上，由内结晶器储液箱和内结晶器分流盘构成；

所述的芯模，如图4所示，包括冷却系统，润滑系统和芯模热顶123；冷却系统包括入水管121、出水管、转接器、芯模水腔、水道和水冷铜膜，其中，入水管穿过水冷铜膜连通芯模水腔，芯模水腔通过水道连接通转接器，转接器连通出水管；润滑系统包括入油管122、油腔、油盖和油孔126，其中，入油管连接到油腔，油腔上设置有油盖，油腔中设置有油孔126；芯模热顶123位于润滑系统的油腔上方并与其接触；

所述的支架3，与外结晶器8、内结晶器4和芯模12连接，用于支撑外结晶器8、内结晶器4和芯模12；

所述的引锭头，呈梯形，与外结晶器的石墨环内套构成外腔，与内结晶器的石墨环内套构成内腔；

其中：

所述的内结晶器分流盘包括3层分流结构，如图2所示，最外层设置有1个进流口，次外层设置有2个分流口，内层设置有4个分流口；分流口均设置有挡块；内结晶器分流盘设置有通向内结晶器石墨环内套的分流孔；

所述的外结晶器分流盘包括3层分流结构，如图3所示，最外层设置有1个进流口，次外层设置有2个分流口，内层设置有4个分流口；分流口均设置有挡块；外结晶器分流盘设置有通向外结晶器石墨环内套的分流孔；

所述的储液箱由保温材料制成；

所述的芯模热顶由保温材料制成。

采用上述的铝合金复合管坯的制备装置，制备铝合金复合管坯的方法，具体包括如下步骤：

备料：铝合金的熔炼

用两个电阻炉熔炼分别两种铝合金，并作为复合层和芯材的金属液，精炼、除气、扒渣后静置20分钟，保温待用。

步骤1：

(1)将外结晶器、内结晶器和芯模通水，芯模通油；将芯材熔体注入内结晶器储液箱；将复合层熔体注入外结晶器储液箱；

(2)当水压和油压稳定时，使芯材熔体13通过内结晶器分流盘5，流入内腔中；其中，熔体13通过内结晶器分流盘采用同水平浇注多股方式；芯材熔体通过流道进入倒锥形的热顶时，熔体被挡块挡住后沿周向均匀进入地内腔；

步骤2：

(1)当芯材熔体，在内结晶器石墨内套、芯模水冷铜套和引锭头的冷却下，外层形成芯材凝固壳A时，打开外结晶器储液箱，复合层熔体11通过外结晶器分流盘7流入外腔；其中，复合层熔体11通过外结晶器分流盘采用同水平浇注多股方式；复合层熔体通过外结晶器分流盘，被分流孔分流后沿轴向进入外腔；

(2)当复合层熔体与引锭头接触时，启动铸造机；

步骤3：复合铸造：

(1)复合层熔体与芯材凝固壳接触，当复合层熔体将与处于高温的芯材凝固壳接触时，前者对后者有回热作用，使两者之间在此时间段内保持较高温度，通过合金元素的互扩散形成具有冶金结合的复合界面，外结晶器8的二冷水浇到其表面，表材合金液11和芯材合金液13迅速冷却，凝固，制得复合管坯；

(2)当复合管坯到达预定长度时，停止供流；然后关闭冷却水，暂停铸造机，准备下一次浇注。

本实施例的制备铝合金复合管坯的方法，芯材凝固壳示意图，如图5所示；复合铸造工艺条件为：浇注温度710℃，铸造速度100mm/min，外结晶器冷却水量100/min·m，内结晶器冷却水量20L/min·m，芯模冷却水量50L/min·m，芯模油量10ml/min。

在复合管坯工艺稳定段切取横截面和纵截面试样，将其抛光、腐蚀后观察宏观及微观组织，能谱分析研究界面元素扩散情况。再截取加工试样，测试其力学性能。

本发明实施例设计了芯材热顶分流盘5和表材热顶分流盘7，可以保证管各部合金铝液分布均匀，尤其是表材厚度较小时，复合层均匀。同时采用了带热顶套和油润滑的铜套芯模12，可以保证复合管坯内孔较小时，防止复合管铸造过程中的漏铝，抱芯子等事故。采用本发明的方法铸造铝合金复合管材可以避免界面气孔、夹杂的产生，界面平直、稳定，实现良好的冶金结合。

Claims (7)

1.一种铝合金复合管坯的制备装置，其特征在于，包括外结晶器，内结晶器，芯模，支架，引锭和铸造机；其中内结晶器位于外结晶器内侧，在外结晶器正上方且同心；芯模与内结晶器同心，且穿过内结晶器和外结晶器的中心；支架固定在外结晶器水腔上，引锭设置在芯模下部，引锭与铸造机连接；

所述的外结晶器，包括外结晶器石墨环内套、水冷铝套、水腔和外结晶器热顶，水冷铝套安装在水腔上，外结晶器石墨环内套镶嵌在水冷铝套内，水冷铝套内壁下端设置有与竖直方向呈45°和60°的两组冷却水眼，外结晶器热顶固定在水冷铝套和外结晶器石墨环内套上方，由外结晶器储液箱和外结晶器分流盘构成；

所述的内结晶器，包括内结晶器石墨环内套、水冷铜套和内结晶器热顶，内结晶器石墨环内套镶嵌在水冷铜套内，内结晶器热顶呈倒锥形，固定在内结晶器内、内结晶器石墨环内套上，由内结晶器储液箱和内结晶器分流盘构成；

所述的芯模，包括冷却系统，润滑系统和芯模热顶；冷却系统包括入水管、出水管、转接器、芯模水腔、水道和水冷铜膜，其中，入水管穿过水冷铜膜连通芯模水腔，芯模水腔通过水道连接通转接器，转接器连通出水管；润滑系统包括入油管、油腔、油盖和油孔，其中，入油管连接到油腔，油腔上设置有油盖，油腔中设置有油孔；芯模热顶位于润滑系统的油腔上方并与其接触；

所述的支架，与外结晶器、内结晶器和芯模连接；

所述的引锭头，呈梯形，与外结晶器的石墨环内套构成外腔，与内结晶器的石墨环内套构成内腔。

2.根据权利要求1所述的铝合金复合管坯的制备装置，其特征在于，所述的外结晶器分流盘包括3层分流结构，最外层设置有1个进流口，次外层设置有2～3个分流口，内层设置有4～6个分流口；分流口均设置有挡块；外结晶器分流盘设置有通向外结晶器石墨环内套的分流孔。

3.根据权利要求1所述的铝合金复合管坯的制备装置，其特征在于，所述的内结晶器分流盘包括3层分流结构，最外层设置有1个进流口，次外层设置有2～3个分流口，内层设置有4～6个分流口；分流口均设置有挡块；内结晶器分流盘设置有通向内结晶器石墨环内套的分流孔。

4.采用权利要求1所述的铝合金复合管坯的制备装置，制备合金复合管坯的方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：

(1)将外结晶器、内结晶器和芯模通水，芯模通油；将芯材熔体注入内结晶器储液箱；将复合层熔体注入外结晶器储液箱；

(2)当水压和油压稳定时，使芯材熔体通过内结晶器分流盘，流入内腔中；

步骤2：

(1)当芯材熔体，在内结晶器石墨内套、芯模水冷铜套和引锭头的冷却下，外层形成芯材凝固壳时，打开外结晶器储液箱，复合层熔体通过外结晶器分流盘流入外腔；

(2)当复合层熔体与引锭头接触时，启动铸造机；

步骤3：复合铸造：

(1)复合层熔体与芯材凝固壳接触，形成具有冶金结合的复合界面，制得铝合金复合管坯；

(2)当铝合金复合管坯到达预定长度时，停止供流。

5.根据权利要求4所述的制备铝合金复合管坯的方法，其特征在于，所述的步骤1(2)中，熔体通过内结晶器分流盘采用同水平浇注多股方式；芯材熔体通过流道进入倒锥形的热顶时，熔体被挡块挡住后沿周向均匀进入地内腔。

6.根据权利要求4所述的制备铝合金复合管坯的方法，其特征在于，所述的步骤2(1)中，复合层熔体通过外结晶器分流盘采用同水平浇注多股方式；复合层熔体通过外结晶器分流盘，被分流孔分流后沿轴向进入外腔。

7.根据权利要求4所述的制备铝合金复合管坯的方法，其特征在于，所述的制备合金复合管坯的方法，复合铸造工艺条件为：浇注温度710～760℃，铸造速度50～200mm/min，外结晶器冷却水量60～200L/min·m，内结晶器冷却水量10～30L/min·m，芯模冷却水量30～80L/min·m，芯模油量5～20ml/min。