Для отримання компактних зливків титану губку плавлять у вакуумній дуговій печі, щоб уникнути забруднення титану газами повітря. Матеріал тигля також може забруднити титан, тому плавлення ведуть у мідному кристалізаторі, стінки якого охолоджуються водою. Твердіючи близько холодних стінок, титан не сплавляється з міддю.
Зливок титану, поміщений на піддон кристалізатора, служить одним полюсом дуга постійного струму; електрод, що витрачається, з пресованої губки титану служить звичайно іншим полюсом, який опускають в кристалізатор зверху. Титановий електрод плавиться і тому називається тим, що витрачається. Стабілізацію дуги в печі і перемішування рідкого металу здійснюють за допомогою соленоїда, що оточує плавильний простір кристалізатора. Схема вакуумної дугової печі (ВДП) для плавлення з електродами, що витрачаються, показана на рис. 2.7. Вона має пристрій для вертикального переміщення електрода, а іноді і опускання дна піддону мідного кристалізатора. Перед початком плавлення електрод, що витрачається, ретельно сушать і з плавильного простору печі відкачують повітря до залишкового тиску, що дорівнює ~7 Па. Опускаючи електрод, запалюють дугу і розтягують її полем соленоїда, проводячи плавлення при щільності струму 7-10 А/см2 (при діаметрі зливка 300-500 мм). Повільно опускаючи електрод, що витрачається, одержують зливок титану більшого перетину, який приварюють до утримувача електрода іншої печі, і повторюють переплавлення.
Як при першому, так і при другому плавленні з електродом, що витрачається, довжину дуга витримують 20-35 мм, напругу 30 В. Для отримання сплавів титану з алюмінієм, марганцем, ванадієм, хромом та іншими металами легуючі добавки домішують до губки, що надходять на виготовлення електроду для першої плавки. При другому плавленні вони остаточно і досить рівномірно
Рисунок 2.7 - Схема вакуумно-дугової печі з електродом, що витрачається:1 – електрод, що витрачається; 2 – охолоджуваний водою кристалізатор; 3 – зливок титану; 4 – розплавлений титан; 5 – мідний охолоджуваний водою піддон; 6 - вакуумна камера; 7 – струмопровідрозподіляються в об'ємі зливка.
Звичайна чистота титану, що отримують переплавленням губки, становить 99,6-99,7%. Для отримання чистішого металу потрібне додаткове рафінування.
Титан з меншим вмістом домішок одержують методом йодидного очищення, що базується на термічній дисоціації чотирийодистого титану Тil4 на поверхні титанового дроту, нагрітого пропусканням електричного струму до 1300-1400°С. Титан, що виділяється при цьому, осідає на дроті, поступово перетворюючи її в пруток. Цей спосіб очищення дуже ефективний, але має малу продуктивність. Тому йодидний титан відрізняється високою вартістю.