方矩管成為當(dāng)前航空發(fā)動機(jī)鈦合金轉(zhuǎn)動部件首選的原材料

冷爐床熔煉包括電子束冷爐床熔煉（簡稱EBCHM）和等離子冷爐床熔煉（簡稱PACHM）兩種工藝。冷爐床熔煉法最大的優(yōu)點(diǎn)就是將熔化精煉和凝固分離。即爐料先進(jìn)入熔化區(qū)熔化，然后在冷爐床（精煉區(qū)）精煉，最后在結(jié)晶區(qū)結(jié)晶。因此，熔化的鈦熔體在爐床上可停留較長時間，可保證合金元素充分熔化均勻、避免偏析。由于方矩管稍長時間在真空下可有效地去除易揮發(fā)雜質(zhì)，因此使H、Cl、CaMg、K等達(dá)到很低的水平。
在爐床中，低密度雜質(zhì)（LDI），如TiN可以溶解或上?。欢呙芏入s質(zhì)（HDI），如WC則可以下沉，黏結(jié)至底部凝殼上。所以它在鑄錠時減少低密度夾雜以及減少偏析的能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了3次真空自耗熔煉獲得的鈦錠，用該法生產(chǎn)的方矩管成為當(dāng)前航空發(fā)動機(jī)鈦合金轉(zhuǎn)動部件首選的原材料。
通過控制功率，還可使結(jié)晶器出口的熔體過熱度很小，熔池淺，有利于獲得均質(zhì)細(xì)晶鈦錠。該法還可以回收殘鈦料，從而降低成本。從經(jīng)濟(jì)的觀點(diǎn)出發(fā)，真空自耗電弧熔煉法已成為主要的生產(chǎn)方法。冷爐床熔煉法是以特有的優(yōu)勢為航空航天等領(lǐng)域提供質(zhì)量更高的鈦合金鑄錠，并占據(jù)市場一定份額的新方法。其他工藝尚需要進(jìn)一步的改進(jìn)和完善。
弧光放電，不僅可以用高壓引弧，也可以用低壓引弧。實(shí)踐中常采用低壓引弧，它是先將方矩管兩電極短路后再拉開，瞬間兩極間電流密度極大從而產(chǎn)生高溫，陰極發(fā)射出熱電子而產(chǎn)生電弧。自耗電弧爐中正極性熔煉時將壓制的鈦錠當(dāng)陰極，銅坩堝當(dāng)陽極。
熔煉時對電弧爐施加一定電壓，當(dāng)兩極間拉開有一定間原時，產(chǎn)生弧光放電，陰極上的電子受電壓的夾持驅(qū)趕，帶負(fù)電荷獲得高速動能的電子迅速向陽極（銅坩堝）發(fā)射。電子到達(dá)銅坩堝中，熔煉初期轟擊預(yù)先放置的底墊料，一旦坩堝內(nèi)形成熔池后，電子直接轟擊鈦熔池。
此時，方矩管的動能會釋放并轉(zhuǎn)化為熱能，并不斷使鈦錠熔化，液滴落人熔池中，并使部分金屬汽化。與此相反，陽極產(chǎn)生的正離子會迅速射向陰極。此時，兩極間電弧放電時產(chǎn)生兩極間形成的等離子體的運(yùn)動。盡管它的電離程度較低，但它產(chǎn)生了高的溫度場，這使熔煉時達(dá)到需要的溫度。