1. Méthode de fusion au four à arc électrique des consommables sous vide (appelée méthode VAR)
Avec le développement de la technologie du vide et l’application des ordinateurs, la méthode VAR est rapidement devenue une technologie de production industrielle mature pour le titane. La plupart des lingots de titane et de ses alliages actuels sont produits selon cette méthode. Les principales caractéristiques de la méthode VAR sont une faible consommation d’énergie, une vitesse de fusion élevée et une bonne reproductibilité de la qualité. Le lingot fondu par la méthode VAR a une bonne structure cristalline et une composition chimique uniforme.
2. Méthode de fusion au four à arc électrique sous vide non consommable (méthode NC en abrégé)
À l'heure actuelle, les électrodes de cuivre refroidies à l'eau ont remplacé les électrodes de tungstène-thorium-titane ou les électrodes de graphite utilisées dans la phase initiale de l'industrie du titane, résolvant le problème de la pollution industrielle, faisant de la méthode NC une méthode importante pour la fusion du titane et du titane, avec plusieurs tonnes de fours NC fonctionnent déjà en Europe et aux Etats-Unis. Les électrodes de cuivre refroidies à l'eau sont divisées en deux types : l'une est auto-rotative ; l'autre est un champ magnétique rotatif, dont le but est d'empêcher l'arc de brûler l'électrode. Les fours NC peuvent également être divisés en deux types : l'un consiste à fondre les matières premières dans un creuset en cuivre refroidi à l'eau et à les couler en lingots dans un moule en cuivre refroidi à l'eau ; l'autre consiste à verser en continu des matières premières dans un creuset en cuivre refroidi à l'eau pour la fusion et la solidification.
3. Méthode de fusion à foyer froid (méthode CHM en abrégé)
Les défauts d’inclusion métallurgiques dans les lingots de titane et d’alliages de titane causés par la contamination des matières premières et des processus de fusion anormaux ont toujours affecté l’application du titane et des alliages de titane dans le domaine aérospatial. Afin d’éliminer les inclusions métallurgiques dans les pièces rotatives des moteurs d’avion en alliage de titane, la technologie de fusion à foyer froid a vu le jour. La plus grande caractéristique de la méthode CHM est la séparation des processus de fusion, d'affinage et de solidification, c'est-à-dire que la charge fondue pénètre dans le foyer froid et est d'abord fondue, puis entre dans la zone de raffinage du foyer froid pour être raffinée et enfin se solidifie en lingots dans la zone de cristallisation.
3.1 Méthode de fusion à sole froide par faisceau d'électrons (appelée méthode EBCHM)
La fusion par faisceau d'électrons (EB en abrégé) est un processus qui utilise l'énergie d'électrons à grande vitesse pour générer de la chaleur dans le matériau lui-même afin de le fondre et de l'affiner. Un four EB à foyer froid est appelé EBCHM.
3.2 Méthode de fusion en lit froid au plasma (méthode PCHM cylindrique)
La méthode PCHM utilise un arc de plasma généré par ionisation de gaz inerte comme source de chaleur et peut réaliser une fusion dans une large plage de pression allant du vide faible à la pression proche de la pression atmosphérique.
4. Méthode de fusion en creuset froid (appelée méthode CCM)
Le processus de fusion du CCM est effectué dans un creuset métallique composé de blocs en forme d'arc refroidis à l'eau ou de tubes de cuivre non conducteurs les uns aux autres. Le plus grand avantage de cette combinaison est que l'espace entre chaque deux blocs est un champ magnétique amélioré, et le fort champ magnétique généré. L'agitation apporte une cohérence à la composition chimique et à la température, améliorant ainsi la qualité du produit.
5. Méthode de fusion sous laitier électrolytique (méthode ESR en abrégé)
La méthode ESR utilise la collision de particules chargées lorsque le courant électrique traverse un laitier électrique conducteur pour convertir l'énergie électrique en énergie thermique. C'est-à-dire que l'énergie thermique générée par la résistance des scories est utilisée pour fondre et affiner la charge. La méthode ESR utilise des électrodes consommables pour la fusion électroscolaire dans les scories inactives (CaF2). Il peut être directement coulé en lingots de même forme et présente une bonne qualité de surface, ce qui le rend approprié pour un traitement direct lors du processus suivant.
