Основною сировиною для виробництва титанових зливків є губчастий титан з додаванням вихідних матеріалів титану і титанових сплавів, чистих металів і лигатур.
Поширені методи плавки титанового сплаву включають вакуумно-дуговий переплав (VAR), плавлення в печі з холодним подом (CHM), вакуумний без{0}}миш’яковистий переплав (NC), електрошлаковий переплав (ESR) і вакуумно-індукційний плав (CCM). Вакуумно-дуговий переплав є основним способом виплавки титанових сплавів завдяки своїй економічній ефективності; плавка в печі з холодним подом, завдяки своїй високій якості, є одним із широко використовуваних методів виплавки титанових сплавів для авіа-двигунів.
Типовий технологічний процес для вакуумно-дугового переплаву (VAR) виглядає так: спочатку губчастий титан та інші сировинні матеріали пресуються в електродні блоки (щільність зазвичай перевищує 3,2 г/см³), а потім вони зварюються в витратні електроди потрібного-перерізу та довжини. Згодом у вакуумі або в інертній атмосфері електроди розплавляються за допомогою дугового нагрівання та капають у охолоджуваний водою мідний тигель для затвердіння та формування зливка. Через обмежену здатність дегазації та видалення домішок одного процесу плавлення VAR готові злитки зазвичай потребують двох або більше процесів плавлення для забезпечення однорідного складу та мікроструктури.
Сприяння недорогих і коротких-технологій виробництва титанових зливків із використанням перероблених матеріалів є однією з тенденцій розвитку галузі. Деякі вітчизняні підприємства досягли прогресу в технології плавлення високо-якісних зливків титанового сплаву, успішно вирішуючи проблему нерівномірної мікроструктури у великих-важких зливках титанового сплаву та досягаючи вторинної утилізації титанових залишків. Для стандартизації переробки титанових ресурсів 1 червня 2025 року офіційно набув чинності національний стандарт «Перероблені титанові злитки» (GB/T 45057-2024).

