Aan het einde van de jaren 1940 was de vacuüm-elektrodeboogsmelttechnologie (VAR) in principe volwassen. In termen van smeltproces gebruiken luchtvaart- en rotorgrade titaanlegeringen met complexe componenten over het algemeen het drievoudige VAR-proces om de samenstelling van de ingot te verbeteren. Uniformiteit, het verminderen van defecten zoals insluitsels en segregatie, en het verbeteren van de consistentie van de batchkwaliteit.

Voor Ti-6246, Ti-17, Ti-1023 titaanlegeringen die meer β-stabiliserende elementen (Mo, Cr, Fe) bevatten, is het noodzakelijk om de stroomdichtheid te verminderen tijdens de laatste VAR-smelt. Door de smelt- en stolsnelheden te regelen, kan ernstige productie worden onderdrukt. De dendrietsegregatie van het β-stabiliserende element.

Momenteel zijn er enkele nieuwe bewakingsmethoden ontwikkeld die geschikt zijn voor VAR-smelten. Het Amerikaanse bedrijf ATI gebruikt bijvoorbeeld de technologie voor het voorkomen van een zijwaartse boog en het detecteren van de positie van de boog, en de operator kan de beweging van de boog en het driedimensionale beeld van de contour van de smelt observeren. Daarnaast kunnen sommige nieuw ontwikkelde smeltsimulatiesoftware numerieke simulatie van het werkelijke smeltproces uitvoeren.

Naast de VAR-smeltmethode is een technologie voor koud smelten (CHM) ontwikkeld die geschikt is voor de bereiding van ingots van titaniumlegeringen en die kan worden onderverdeeld in twee typen op basis van verschillende warmtebronnen, namelijk koud smelten met elektronenstralen (EBCHM) en koud smelten met plasma (PACHM). De praktijk heeft uitgewezen dat koud smelten aanzienlijk beter is dan VAR smelten in het elimineren van insluitingen met een hoge dichtheid, insluitingen met een lage dichtheid en het verbeteren van de uniformiteit van de samenstelling, om zo de "nul defect" zuivere productie van titaniumlegeringsmaterialen te bereiken en een hoogwaardige, meercomponenten, onmisbare smelttechnologie te worden voor de productie van hoogzuivere titaanlegeringen.

Op dit moment heeft de Verenigde Staten realiseerde de geïndustrialiseerde productie van hoge kwaliteit titanium legering ingot koude haard smelten, en de koude haard smelten methode is opgenomen in het materiaal standaard, zoals de GE-bedrijf standaard "Hoge kwaliteit β-gesmeed Ti-17 titanium legering onderdelen" bepaalt: roterende delen Titanium legeringen bij voorkeur gebruik C-grade materialen, dat wil zeggen, koude haard + vacuüm verbruikbare smelten (HM + VAR), C-grade kan vervangen B (drie-time vacuüm verbruikbare smelten); andere standaard "hoge kwaliteit en standaard-kwaliteit α + beta smeden "Ti6Al4V titanium legering onderdelen", enz., zijn ook opgenomen in het hoogste niveau van "HM + VAR" materialen.

De technologie van het smelten met een elektronenstraal in een koude oven is het smelten van titaanlegeringen in een gesloten vacuümovenkamer. In de afgelopen jaren is technologische vooruitgang geboekt; de lay-out van de haard is verbeterd om ingots van verschillende vormen (vierkante platen, dikwandige holle ingots) te verkrijgen, en om de productie-efficiëntie te verbeteren; met behulp van smelten digitale simulatietechnologie, kan het nauwkeurig simuleren van de driedimensionale vorm van het smeltbad, de vloeistof-vaste stof interface voorwaarden, de zijwand interface voorwaarden, en de temperatuur voorspelling tijdens de voorbijgaande stollingsfase van de ingot.

De American Aerospace Materials Standards Organization heeft een materiaalnorm geformuleerd voor de productie van titaanlegeringen op een enkele koude oven, namelijk AMS6945 (gezien de vervluchtiging van Al-elementen onder hoge dampdruk onder hoog vacuüm tijdens het EBCHM-smelten, moet het Al-gehalte op gepaste wijze worden verhoogd), zodat een EBCHM De gesmolten Ti6Al4V-plaat vervangt het VAR-smelten of "HM+VAR" plaatproducten.

Een andere belangrijke toepassing van het smelten met een elektronenbundel in een koude oven is het recyclen van titaniumresten. TIMET heeft een recyclingbedrijf opgezet onder de naam "Toll Melting", dat klanten kan voorzien van closed-loop recycling van titaniumresten, en EBCHM-smelten kan gebruiken om ze om te zetten in ingots of tussenliggende billets om ervoor te zorgen dat de grondstoffen van klanten worden teruggeleid naar hun eigen producten. In de toeleveringsketen wordt closed-loop management gerealiseerd om de kosten verder te verlagen.

In 2015 installeerde VSMPO een schedelboogsmeltoven (SAR: Skull Arc Melting), die de recycling van titaniumresten met een hoge toegevoegde waarde (titaniumresten, blokken) realiseerde en enorme economische voordelen opleverde. Volgens de statistieken heeft mijn land de afgelopen tien jaar bijna 10 electron beam cold hearth smeltovens uitgerust. Ze bevinden zich in Baoti Group, Baosteel Group, Luoyang Double End Wanji, Yunnan Titanium Industry, Qinghai Juneng Titanium Industry, en Panzhihua Yun Titanium Industry, Shaanxi Tiancheng Titanium Industry Enterprise.

Er zijn slechts 3 plasmagekoelde haardsmeltovens in China, die eigendom zijn van China Aerospace Beijing Institute of Aeronautical Materials, Institute of Metal Research, Chinese Academy of Sciences, en Baosteel Special Steel. Voor plasmakoud smelten is inert gas AR of He nodig als warmtebronmedium. He is het beste plasmamedium. De warmte-efficiëntie verkregen door het gebruik van He-gas is hoog.

Door het gebrek aan He-gasbronnen in mijn land leidt de hoge prijs van He-gas echter tot buitensporige smeltkosten. Hoog, beperkt tijdens industriële productie. De warmte-efficiëntie verkregen door het gebruik van AR-gas is echter laag en de smeltoververhitting is klein, wat van invloed is op de smeltsnelheid, wat resulteert in de trage ontwikkeling van plasma koudhaard smelten technologie in mijn land. Op dit moment zijn de binnenlandse luchtvaart-en rotor-grade titanium legering bar en smeednormen (met inbegrip van de nationale militaire standaard en navigatie merk) niet opgenomen in de koude haard smelten methode.

De binnenlandse luchtvaartmotor ontwerpinstituut, de engineering applicatie onderzoeksinstituut, en het titanium materiaal moet volledig worden benut. Fabrikanten, smeden fabrikanten, OEM's en andere eenheden hebben uitgebreide superieure middelen om een gezamenlijke werkgroep om de toepassing van koude smelten technologie te bevorderen bij de vervaardiging van hoogwaardige titanium legering materialen voor de luchtvaart te vormen.