Handout Magnetic Particle Test Level II - Agustus 2009

115
TRAINING HAND OUT MAGNETIC PARTICLE TESTING General PT. INSPEKTINDO PRATAMA Jakarta : Gedung Wisma Raharja lt. 4, Jl. TB Simatupang Kav-1, Jakarta Selatan 12560, phone (021)-78841462,Fax (021)-78841461, workshop : Jl. Ciputat Raya No. 20 E Pondok Pinang, Jakrta Selatan 12310, Phone (021)-7509518, Fax (021)-7509517, web : www.inspektindo.co.id, Email :[email protected] Balikpapan : Jl. Jend. Sudirman Ruko Bandar Balikpapan Blok B-22 Balikpapan 76122 Phone (0542)-739310, Fax (0542)-739311 Rev. 0, december 2011 Page 0 PT. INSPEKTINDO PRATAMA INSPEKTION, CERTIFICATION & TECHNICAL SERVICES

description

mpi testing

Transcript of Handout Magnetic Particle Test Level II - Agustus 2009

  • TRAINING HAND OUT

    MAGNETIC PARTICLE TESTING

    General

    PT. INSPEKTINDO PRATAMA Jakarta : Gedung Wisma Raharja lt. 4, Jl. TB Simatupang Kav-1, Jakarta Selatan 12560, phone

    (021)-78841462,Fax (021)-78841461, workshop : Jl. Ciputat Raya No. 20 E Pondok

    Pinang, Jakrta Selatan 12310, Phone (021)-7509518, Fax (021)-7509517, web :

    www.inspektindo.co.id, Email :[email protected]

    Balikpapan : Jl. Jend. Sudirman Ruko Bandar Balikpapan Blok B-22 Balikpapan 76122 Phone

    (0542)-739310, Fax (0542)-739311

    Rev. 0, december 2011

    Page 0

    PT. INSPEKTINDO PRATAMA INSPEKTION, CERTIFICATION & TECHNICAL SERVICES

  • CONTENTS

    page

    CHAPTER ONE

    Introduction

    Theory of Magnetization

    Vector Field

    Magnetic Materials

    Magnetic Flux

    Flux Density

    Right-hand Rule vs Left-hand Rule

    Chapter One Review

    CHAPTER TWO

    Circular Magnetization

    Longitudinal Magnetization

    Chapter Two Review

    CHAPTER THREE

    Introduction

    Alternating Current (AC)

    Direct Current (DC)

    Penetration Characteristics

    Magnetic Hysteresis Curve

    Chapter Three Review

    CHAPTER FOUR

    Direct Current Field Distribution

    4

    4

    5

    8

    8

    9

    9

    10 13 14 14 17 20 21 21 21 22 23 24 29 30 30

    Page 1

  • Alternating Current Field Distribution

    Chapter Four Review

    CHAPTER FIVE

    Introduction

    Current Requirements (Circular Magnetization)

    Current Requirements with Prods

    Current Requirements (Longitudinal Magnetization)

    Fill Factors

    L/D Ratio

    Demagnetization

    Leakage Field Indicators

    Chapter Five Review

    CHAPTER SIX

    Magnetic Particle Testing Equipment

    Limitations of Magnetic Particle Testing

    Safety Precautions

    Magnetic Particle Mediums and Their Preparation

    Control and Verification of Equipment Functions

    Chapter Six Review

    CHAPTER SEVEN

    Magnetic Particle Applications

    Testing Medium (Powder and Suspensions)

    Surface Preparation

    Location of Discontinuities

    35 37 38 38 38 42 43 44 46 47 53 54 55 55 58 59 60 62 65 66 66 67 68 68

    Page 2

  • Demagnetization Requirements

    Application of Magnetic Particle Testing Procedures

    Chapter Seven Review

    CHAPTER EIGHT

    Introduction

    Categories of Discontinuities

    Classification of Magnetic Particle Discontinuities

    Classification of Discontinuities by Origin

    Casting Discontinuities

    Processing Discontinuities

    Service Discontinuities

    Preservation of Indications

    Chapter Eight Review

    CHAPTER NINE

    Introduction

    Identification and Comparison of Dicontinuities

    Training and Certification

    Chapter Nine Review

    CHAPTER TEN

    Procedures, Standards, and Specifications

    A Magnetic Particle Testing Procedure

    Chapter Ten Review

    REFERENCES

    68 69

    79

    80

    80

    80

    81

    85

    86

    88

    95

    96

    98

    99

    99

    99

    100 102 103 103 106 110 114

    Page 3

  • CHAPTER ONE

    INTRODUCTION

    A magnet is a material that has the ability to

    attract iron or steel (and some other metallic

    materials). Lodestone (magnetite) is naturally

    magnetic. Other materials can become

    magnets artificially. When any material is

    magnetized it has a magnetic field that will

    attract certain metals and other magnetic fields.

    Because magnetization of certain metals is

    possible, it is possible to reveal discontinuities

    by using a medium (iron powder) having

    magnetic attraction.

    The medium is applied to the surface of the

    test object after or during induction of a

    magnetic field.

    The sketches below show a build-up of the

    magnetic particle medium over the disconti-

    nuity in the magnetized part.

    Magnetic particle testing is a relatively easy and

    simple test method that can be applied at

    various stages of manufature and processing

    operations.

    The objective of magnetic particle testing is to

    insure product reliability by providing a means

    of:

    A. Obtaining a visual image of an indication

    on the surface of a material.

    B. Disclosing the nature of discontinuities

    without impairing the material.

    C. Separating acceptable and unacceptable

    material in accordance with predeter-

    mined standards.

    PENDAHULUAN

    Sebuah magnet adalah material yang memiliki

    kemampuan menarik besi atau baja (dan material

    logam lain). Lodestone (magnetite) adalah magnet

    alam. Material lain dapat dibuat menjadi magnet

    buatan. Apabila sembarang material dimagne-

    tisasi, ia memiliki medan magnet yang akan

    menarik logam tertentu dan medan magnet lain.

    Karena memungkinkan untuk memagnetisasi

    logam tertentu, dimungkinkan pula untuk menam-

    pakkan diskontinuitas menggunakan suatu media

    (serbuk besi) yang memiliki daya tarik magnet.

    Medium tersebut diaplikasikan pada permukaan

    benda uji setelah atau selama induksi medan

    magnet.

    Gambar berikut memperlihatkan pengumpulan

    media partikel magnet di atas diskontinuitas

    dari suatu benda yang dimagnetisasi.

    Pengujian partikel magnet adalah metoda penguji-

    an yang relatip mudah dan sederhana yang dapat

    diaplikasikan pada berbagai tahapan operasi

    manufaktur dan pemrosesan.

    Tujuan dari pengujian pertikel magnet adalah untuk

    memastikan keandalan produk dengan cara

    sebagai berikut:

    A. Memperoleh citra visual dari sebuah indikasi

    pada permukaan material.

    B. Mengungkap sifat diskontinuitas tanpa

    merusak material.

    C. Memisahkan material yang diterima dan

    ditolak dengan berpedoman pada standard

    yang telah ditetapkan.

    Page 4

  • THEORY OF MAGNETIZATION

    An object is magnetized when part or all of its

    magnetic domains have their north and south

    poles oriented as in the sketches below.

    The ability of a magnet to attract or repel is

    concentrated at the local areas called POLES.

    The north and south poles exhibit attraction

    and repulsion as shown in the sketches below.

    With all of the magnetic domains lined up, the

    magnetic bar develops a total force equal to

    the sum of all of the magnetic domains.

    These are the MAGNETIC LINES OF FORCE

    which form a closed loop or circuit.

    TEORI MAGNETISASI

    Suatu benda termagnetisasi apabila sebagian atau

    seluruh domain magnetnya memiliki orientasi ke

    kutub utara dan selatan seperti gambar di bawah.

    Kemampuan sebuah magnet untuk menarik atau

    menolak terpusat pada daerah yang dinamakan

    KUTUB. Kutub utara dan selatan memperlihatkan

    daya tarik dan daya tolak seperti pada gambar. Dengan semua domain magnet yang tersusun,

    magnet batang menghasilkan gaya total yang

    sama dengan jumlah semua domain magnetnya.

    Di bawah ini yang dinamakan GARIS GAYA MAG-

    NET yang membentuk sebuah rangkaian tertutup.

    All of the lines of force make up the MAGNETIC

    FIELD.

    Semua garis-garis

    MEDAN MAGNET.

    gaya

    magnet

    membentuk

    Page 5

  • The lines of force associated with permanent

    magnets have the following properties:

    1. They form closed loops between north

    and south poles.

    2. They do not cross one another.

    3. They seek paths of least magnetic

    resistance.

    4. Their density decreases with increasing

    distance from the poles.

    5. They are considered to have direction; by

    convention, from NORTH POLE TO

    SOUTH POLE EXTERNAL to the magnet,

    and from south to north internally.

    The force that attracts other mag-

    netizable materials to the magnetic

    poles is known as MAGNETIC

    FLUX.

    Magnetic flux is made up of all of

    the lines of force.

    The horseshoe magnet will attract

    other magnetizable material only

    where the lines of force leave or

    enter the magnet.

    If a magnet is bent into a complete loop as

    shown below, the magnetic field is entirely

    within, thus NO EXTERNAL FORCE.

    However, a crack in the circular magnet will

    disrupt the flow of lines of force and create a

    FLUX LEAKAGE.

    FIELD IS ENTIRELY WITHIN, THUS NO EXTERNAL FORCE

    Leakage field (flux leakage) are actually

    magnetic lines of force that leave the part and

    pass through air from one pole to the other of

    opposite polarity.

    Garis-garis gaya magnet dari sebuah magnet

    permanen memiliki sifat sebagai berikut:

    1. Membentuk rangkaian tertutup antara kutub

    utara dan selatan.

    2. Tidak memotong satu sama lainnya.

    3. Selalu mencari lintasan dengan tahanan

    magnetis yang terkecil.

    4. Kerapatannya berkurang dengan

    bertambahnya jarak dari kutub.

    5. Memiliki arah, menurut kesepakatan, dari

    KUTUB UTARA KE KUTUB SELATAN DI

    LUAR MAGNET, dan dari kutub selatan ke

    kutub utara di dalam magnet.

    Gaya yang menarik material

    magnet lain ke kutub suatu

    magnet dinamakan FLUX

    MAGNETIS.

    Flux magnetis tersusun dari

    semua garis-garis gaya magnet.

    Magnet tapal kuda akan menarik

    material magnetis lain hanya pada

    tempat dimana garis-garis gaya

    meninggalkan atau memasuki

    magnet.

    Jika sebuah magnet dibengkokkan hingga mem-

    bentuk lingkaran tertutup, seluruh medan magnet

    berada di dalamnya, dan TIDAK ADA GAYA LUAR.

    Namun demikian, sebuah retakan pada magnet

    tersebut akan mengganggu aliran garis gaya dan

    menciptakan sebuah KEBOCORAN FLUX.

    LEAKAGE FIELD WILL ATTRACT MAGNETIC

    PARTICLES Kebocoran medan (kebocoran flux) sebenarnya

    adalah garis-garis gaya magnet yang mening-

    galkan komponen, bergerak melalui udara dari

    satu kutub ke kutub lain yang berlawanan muatan.

    Page 6

  • REMEMBER that iron particles will be attracted

    ONLY in places where lines of force or flux

    enter or leave the magnet. Since there are no

    magnetic poles in circular magnet, there will be

    no place for the magnetic lines of force or flux

    to leave or enter the magnet.

    Whenever the leakage field is forced out of the

    part, iron particles would be attracted showing

    an indication of a discontinuity.

    Even some subsurface discontinuities may

    be detected if the leakage field is strong

    enough as shown below.

    Now let's look at a magnet with a shallow sur-

    face irregularity, such as a bowed or cupped

    surface.

    In the area of the shallow, cupped surface

    above, the lines of force stay within the magnet.

    The lines of force tend to follow the path of

    least resistance, which is to stay within the

    magnet. As a result, no magnetic poles with

    flux leakage are created.

    INGAT bahwa partikel besi akan tertarik HANYA

    pada tempat dimana garis-garis gaya atau flux

    memasuki atau meninggalkan magnet. Karena

    magnet melingkar tidak memiliki kutub, maka tidak

    ada tempat bagi garis-garis gaya magnet atau flux

    untuk meninggalkan atau memasuki magnet.

    Pada tempat dimana terjadi kebocoran medan

    magnet, partikel besi akan tertarik dan membentuk

    suatu indikasi diskontinuitas.

    Diskontinuitas bawah permukaan bahkan juga

    bisa terdeteksi jika kebocoran medannya cukup

    kuat untuk menarik partikel besi seperti dalam

    gambar. Sekarang perhatikan sebuah magnet dengan

    permukaan melekuk seperti pada gambar di

    bawah. Pada daerah lekukan di atas, garis-garis gaya

    tetap berada di dalam magnet. Garis-garis gaya

    cenderung mengikuti lintasan dengan tahanan

    paling kecil, yang berada di dalam magnet.

    Sebagai akibatnya, tidak terbentuk kutub dan

    kebocoran medan magnet.

    Page 7

  • VECTOR FIELD

    When two magnetizing forces are imposed

    simultaneously in the same part, the object is

    NOT magnetized in TWO directions at the

    same time.

    A vector field is formed which is the resultant

    direction and strength of the two imposed

    fields.

    This is illustrated below, where FA is the first

    magnetizing force, FB is the second force,

    and FA+B equals the resultant magnetizing

    force.

    MAGNETIC MATERIALS

    If an object is placed in a magnetic field, a

    force is exerted on it and it is said to become

    magnetized.

    The intensity of magnetization depends upon

    the susceptibility of the material to become

    magnetized.

    The magnetic characteristics of materials are

    shown in Table 1.1.

    MEDAN VEKTOR

    Jika dua buah gaya magnet bekerja secara

    serempak di suatu lokasi yang sama, benda TIDAK

    termagnetisasi dalam DUA arah pada waktu yang

    bersamaan.

    Pada kejadian di atas, terbentuk medan vektor

    yang merupakan resultan/paduan arah dan

    kekuatan dari dua medan magnet yang bekerja

    tersebut.

    Hal tersebut digambarkan di bawah ini, dimana

    FA adalah gaya magnet pertama, FB gaya

    magnet kedua, dan FA+B adalah gaya magnet

    resultan.

    MATERIAL MAGNETIS

    Jika sebuah benda diletakkan dalam suatu medan

    magnet, gaya magnet akan mempengaruhinya dan

    benda tersebut dikatakan menjadi termagnetisasi.

    Intensitas magnetisasi tergantung pada kerentanan

    material tersebut untuk dapat berubah menjadi

    magnet.

    Karakteristik magnet material diperlihatkan dalam

    Tabel 1.1.

    Table 1.1. Magnetic characteristics of materials.

    Page 8

  • Diamagnetic Metals have a small and nega-

    tive susceptibility to magnetization (slightly

    repelled).

    Mercury, bismuth, zinc, copper, silver, and

    gold are examples of diamagnetic materials.

    Paramagnetic Metals have a small and

    positive susceptibility to magnetization (slightly

    attracted).

    Aluminum, platinum, copper sulfate, magne-

    sium, molybdenum, lithium, and tantalum

    are examples.

    Ferromagnetic Metals have a large and

    positive susceptibility to magnetization, they

    have a strong attraction and are able to retain

    their magnetization after the magnetizing field

    has been removed.

    Iron, cobalt, nickel, and gadolinium are

    examples of ferromagnetic metals.

    Ferromagnetic materials are the only metals

    commonly inspected with magnetic particle

    testing method.

    MAGNETIC FLUX

    The total number of magnetic lines of force

    existing in a magnetic circuit is called magnetic

    flux.

    The lines of force in a magnetic circuit are

    Logam-logam Diamagnetik memiliki kerentanan

    yang kecil dan negatip terhadap magnetisasi

    (sedikit menolak).

    Air raksa, bismuth, seng, tembaga, perak, dan

    emas adalah contoh material diamagnetik.

    Logam-logam Paramagnetik memiliki kerentanan

    yang kecil dan positip terhadap magnetisasi

    (sedikit tertarik).

    Aluminium, platina, tembaga sulfat, magnesium,

    molybdenum, lithium, dan tantalum adalah

    contohnya.

    Logam-logam Ferromagnetik memiliki keren-

    tanan yang besar dan positip terhadap magne-

    tisasi, memiliki daya tarik yang kuat, dan mampu

    menahan magnetisasi setelah medan magnet

    dihilangkan.

    Besi, cobalt, nikel, dan gadolinium adalah

    contoh logam ferromagnetik.

    Hanya logam-logam ferromagnetik yang umum-

    nya diperiksa menggunakan metoda pengujian

    partikel magnet.

    FLUX MAGNET

    Jumlah garis-garis gaya magnet total yang

    terdapat dalam rangkaian magnet dinamakan flux

    magnet.

    Garis-garis gaya dalam sebuah rangkaian

    always closed loops. Therefore a magnetic

    circuit is always closed as shown below.

    magnet selalu tertutup. Oleh karenanya sebuah

    rangkaian magnet selalu tertutup seperti

    gambar di bawah.

    FLUX DENSITY

    Flux density or induction is usually desig-

    nated in GAUSS units and refers to the FLUX-

    PER-UNIT AREA at right angles to the direction

    of the flux.

    KERAPATAN FLUX

    Kerapatan flux atau induksi biasanya dinyatakan

    dalam unit GAUSS yang artinya adalah FLUX

    PER UNIT LUASAN, tegak lurus terhadap arah flux.

    Page 9

  • RIGHT-HAND RULE VS LEFT-HAND RULE

    To find the direction of an electrically induced

    magnetic field, place your THUMB on the

    conductor in the direction of CURRENT

    FLOW and your FINGERS will then point in the

    direction of the LINES OF FLOW. The circular

    magnetic field is produced in the sketch below.

    Figure above shows the right-hand rule which

    uses current flow theory. In this current flow

    theory, electricity is considered to flow from +

    to .

    If the more commonly accepted electron flow

    theory were used, it would be necessary to use

    the left-hand rule. The electron flow theory

    considers electricity to flow from to +.

    IMPORTANT

    The two theories of determining the flow of

    electricity should not become confusing. They

    both result in a magnetic field flowing in the

    same direction.

    KAIDAH TANGAN KANAN VS TANGAN KIRI

    Untuk menentukan arah medan magnet yang diin-

    duksi memakai arus listrik, tempatkan IBU JARI

    pada penghantar sebagai arah ALIRAN ARUS

    LISTRIK dan JARI LAINNYA akan menunjuk ke

    arah GARIS-GARIS GAYA MANET. Medan magnet

    melingkar terbentuk dalam gambar di bawah. Gambar di atas memperlihatkan kaidah tangan

    kanan yang memakai teori aliran arus listrik. Pada

    teori aliran arus, listrik dianggap mengalir dari

    kutub + ke .

    Jika dipakai teori aliran elektron, maka perlu

    menggunakan kaidah tangan kiri. Teori aliran

    elektron menganggap bahwa elektron mengalir

    dari kutub ke +.

    PENTING

    Kita tidak perlu bingung pada kedua teori untuk

    menentukan aliran listrik tersebut, karena mereka

    akan menghasilkan medan magnet dengan arah

    yang sama.

    Page 10

  • The sketch below shows how a magnetic field

    is produced utilizing a coil. The field is circular

    around the cable but produces a longitudinal

    field in the specimen.

    Using Figure A below, try the right hand rule

    (current flow + to -) to demonstrate the

    direction of the magnetic field with the current

    flow theory.

    CURRENT FLOW THEORY RIGHT-HAND RULE + to -

    Gambar di bawah memperlihatkan bagaimana

    sebuah medan magnet dihasilkan menggunakan

    kumparan. Di sekitar kabel terjadi medan magnet

    melingkar, namun pada benda dihasilkan medan

    magnet memanjang.

    Memakai gambar A di bawah, cobalah kaidah

    tangan kanan (aliran arus + ke ) untuk

    menunjukkan arah medan magnet memakai teori

    aliran listrik.

    Figure A

    +

    Also try the left-hand rule on Figure B below

    to demonstrate that the electron flow theory

    (- to +) will produce a magnetic field in the

    same direction.

    ELECTRON FLOW THEORY LEFT-HAND RULE - to +

    Juga cobalah kaidah tangan kiri dalam gambar B

    di bawah untuk menunjukkan bahwa teori aliran

    elektron akan menghasilkan medan magnet

    dengan arah yang sama.

    Figure B

    +

    Page 11

  • The following properties of a metal can

    determine how effective the magnetic particle

    method will be in evaluating a part.

    These properties will be discussed in greater

    detail in the next chapter.

    1. Permeability this refers to the ease with

    which a magnetic flux is established in

    the article being inspected.

    High permeability easy to magnetize

    Low permeability difficult to magnetize

    2. Reluctance this is the opposition of a

    magnetic material to the establishment of

    a magnetic flux. A material with high

    permeability will have a low reluctance.

    3. Residual Magnetism this refers to the

    amount of magnetism retained after the

    magnetizing force is removed.

    4. Retentivity refers to the ability of the

    material to retain a certain amount of

    residual magnetism.

    5. Coercive force refers to the reverse

    magnetizing force necessary to remove

    the residual magnetism from the part.

    For example: if a piece of HIGH CARBON

    STEEL were placed in a magnetizing field, it

    would exhibit the following:

    a. It would have low permeability because it

    would be hard to magnetize.

    b. It would be highly reluctant to accept a

    magnetic flux because of the high carbon

    content.

    c. It would have a high residual magnetic

    field. The high carbon steel is reluctant to

    accept a magnetic flux but is also

    reluctant to give it up once has been

    accepted.

    d. It would be highly retentive of the

    magnetic field that it has accepted.

    e. It would take a high coercive force to

    remove the residual magnetism from the

    high carbon steel part.

    Sifat-sifat logam berikut ini dapat menentukan

    seberapa efektip penggunaan metoda partikel

    magnet untuk mengevaluasi sebuah komponen.

    Sifat-sifat berikut akan didiskusikan lebih rinci

    dalam bab berikutnya.

    1. Permeabilitas mengacu pada mudah

    tidaknya medan magnet terbentuk di dalam

    benda yang diperiksa.

    Permeabilitas tinggi mudah menjadi magnet.

    Permeabilitas rendah sulit menjadi magnet.

    2. Reluktansi lawan dari permeabilitas

    magnet. Material dengan permealitias tinggi

    akan memiliki reluktansi yang rendah.

    3. Magnetisme Sisa mengacu pada jumlah

    magnetisme yang tertahan setelah gaya

    magnet dihilangkan.

    4. Retentivity yaitu kemampuan suatu material

    untuk menahan sejumlah tertentu

    magnetisme sisa.

    5. Gaya Coercive yaitu gaya magnet

    pembalik yang diperlukan untuk menghi-

    langkan magnetisme sisa dari benda.

    Sebagai contoh: jika sebuah BAJA KADAR

    KARBON TINGGI ditempatkan dalam medan

    magnet akan menunjukkan hal-hal berikut:

    a. Baja tersebut memiliki permeabilitas rendah

    karena sulit termagnetisasi.

    b. Baja memiliki reluktansi yang tinggi untuk

    menerima medan magnet karena tingginya

    kadar karbon.

    c. Baja memiliki medan magnetisme sisa yang

    tinggi. Baja karbon tinggi enggan untuk

    menerima medan magnet, namun enggan

    juga untuk mengeluarkannya setelah

    menerima.

    d. Baja memiliki penahanan yang tinggi terha-

    dap medan magnet yang telah ia peroleh.

    e. Diperlukan gaya magnet pembalik yang

    tinggi untuk menghilangkan magnetisme sisa

    dari komponen baja berkadar karbon tinggi.

    Page 12

  • CHAPTER ONE REVIEW

    _______ 1.

    _______ 2.

    _______ 3.

    _______ 4.

    _______ 5.

    _______ 6.

    _______ 7.

    _______ 8.

    _______ 9.

    The Electron Flow theory considers electricity to flow from + to -. The magnetic lines of force that develop around a magnetic bar are referred to as the magnetic field A surface crack in a circular magnet will disrupt the flow of lines of force and will create a flux leakage. A surface crack in a bar magnet will disrupt the flow of lines of force and will create a flux leakage. A subsurface discontinuity could be detected if the leakage field that is forced out of the part is strong enough to attract iron particles. When two magnetizing forces are imposed in the same part at the same time, a flux density is produced equal to one-half the strength of the strongest. Diamagnetic and paramagnetic metals are both commonly inspected using the magnetic particle method. Because ferromagnetic metals have a large susceptibility to magnetization, they have a high reluctance to the establishment of a magnetic flux. A material that has a high reluctance to a magnetic flux will probably also have a high retentivity.

    ___________________________ 10.

    ___________________________ 11.

    ___________________________ 12.

    ___________________________ 13.

    ___________________________ 14.

    ___________________________ 15.

    The property of a material that refers to the ease with which a magnetic flux is established is called_________

    Magnetic lines of force that leave the part and pass through the air are called__________

    If you were to use the "right-hand rule" to show the direction of the magnetic field in the part below, would the current flow be from + to or to +?

    +

    What type of magnetic field is shown in the above part- longitudinal or circular?

    The amount of force necessary to remove residual magnetism in a part is called__________

    A magnet will attract other magnetizable material only where the__________ leave or enter the magnet.

    Page 13

  • CHAPTER TWO

    CIRCULAR MAGNETIZATION

    A circular magnetic field is induced into a

    specimen by:

    DIRECT INDUCTION of a circular field into an

    article.

    This is accomplished by passing a current

    through the article as shown the HEAD

    SHOT below.

    Direct induction using PRODS.

    Prod magnetization is used where the size

    or location of an article does not permit the

    use of a head shot or central conductor.

    Current flow and circular field distributions

    are shown below.

    INDIRECT INDUCTION of a circular fields.

    This is accomplished by placing a current-

    carrying conductor into the specimen. This

    method is known as the CENTRAL CON-

    DUCTOR technique and is illustrated below

    MAGNETISASI MELINGKAR

    Medan magnet melingkar diinduksikan ke dalam

    spesimen dengan memakai:

    INDUKSI LANGSUNG medan melingkar ke dalam

    benda.

    Dilakukan dengan mengalirkan arus ke dalam

    benda memakai HEAD SHOT. Induksi langsung memakai PRODS.

    Magnetisasi prods dipakai apabila ukuran atau

    lokasi suatu artikel tidak memungkinkan peng-

    gunaan head shot atau central conductor. Aliran

    arus dan distribusi medan melingkar diperli-

    hatkan di bawah. INDUKSI TAK LANGSUNG medan melingkar.

    Dilakukan dengan menempatkan konduktor

    pembawa arus ke dalam spesimen. Metoda ini

    dikenal sebagai teknik CENTRAL CONDUCTOR

    dan digambarkan di bawah ini.

    Page 14

  • Circular magnetic field in a nonmagnetic

    material.

    In a nonmagnetic material, the lines of force will

    NOT stay in the material. For example, when a

    copper bar is used, the magnetic field is

    established AROUND the bar as shown below.

    Circular magnetic field in a ferromagnetic

    material

    In a ferromagnetic material, the lines of force

    are established WITHIN the material. Iron is

    permeable and readily conducts the magnetic

    field as shown below.

    In both ferromagnetic and nonmagnetic

    materials, the lines of force are at RIGHT

    ANGLE (90o) to the direction of electric current

    flow.

    Iron particles will not be attracted to a

    magnetized part except where a flux leakage

    exists. A crack in the part as shown below

    would cause a typical indication.

    Medan magnet melingkar di dalam material

    nonmagnetis.

    Pada material nonmagnetis, garis-garis gaya

    TIDAK berada di dalam material. Contohnya,

    apabila dipakai sebuah batang tembaga, medan

    magnet berada di SEKELILING batang tersebut. Medan magnet melingkar di dalam material

    ferromagnetik.

    Pada material ferromagnetik, garis-garis gaya

    berada DI DALAM material. Besi mudah menjadi

    magnet dan menghantarkan medan magnet

    seperti dalam gambar di bawah. Pada material-material ferromagnetik dan nonmag-

    netik, posisi garis-garis gaya magnet adalah

    TEGAK LURUS (90o) terhadap arah aliran arus

    listrik.

    Partikel besi tidak akan tertarik ke bagian yang

    dimagnetisasi kecuali jika terjadi kebocoran

    medan. Retakan pada benda di bawah ini akan

    menyebabkan indikasi tertentu.

    Page 15

  • Circular magnetization will detect

    discontinuities that are between 45 and 90

    degrees to the lines of force.

    A crack that runs parallel to the lines of force

    will not attract particles because no poles or

    flux leakage exists at the crack (see below).

    The circular magnetization created with prods

    will also only detect discontinuities that are

    essentially PERPENDICULAR to the lines of

    force.

    Magnetisasi melingkar akan mendeteksi diskonti-

    nuitas yang arahnya antara 45 dan 90 derajat

    terhadap garis-garis gaya magnet.

    Retak yang arahnya sejajar dengan garis-garis

    gaya magnet tidak akan menarik partikel karena

    tidak terjadi kutub magnet atau kebocoran

    medan. Magnetisasi melingkar yang dihasilkan oleh prods

    juga hanya akan mendeteksi diskontinuitas yang

    arahnya TEGAK LURUS terhadap garis-garis gaya

    magnet.

    Page 16

  • LONGITUDINAL MAGNETIZATION

    A longitudinal magnetic field is induced into a

    specimen by:

    Yoke

    A yoke may be used to magnetize a

    specimen longitudinally as shown below.

    MAGNETISASI MEMANJANG

    Medan magnet memanjang diinduksikan ke dalam

    spesimen dengan cara:

    Yoke

    Yoke dapat dipakai untuk memagnetisasi

    spesimen secara memanjang seperti gambar.

    The yokes is essentially a temporary Yoke pada dasarnya merupakan sebuah

    horseshoe magnet. It is made of soft, low

    retentivity iron, which is magnetized by a

    small coil wound around its horizontal bar.

    Coil (solenoid)

    When the length of the specimen is several

    times its diameter or cross section, the

    specimen can be successfully magnetized

    by placing it lengthwise in the field of the coil

    (see below).

    Note: both illustration above use the older

    convention (+ to using the right-hand

    magnet tapal kuda temporer. Yoke dibuat dari

    inti besi lunak, ber-retentivity rendah, yang

    dimagnetisasi memakai kumparan kecil di

    sekeliling batang horizontalnya. Kumparan (solenoid)

    Jika panjang spesimen beberapa kali lebih

    besar dari diameter atau penampangnya,

    spesimen dapat dimagnetisasi dengan

    menempatkannya di dalam kumparan. Catatan: kedua gambar di atas menggunakan

    kesepakatan pertama (+ ke menggu-

    rule) to demonstrate current flow. nakan kaidah tangan kanan) untuk

    menunjukkan aliran arus.

    Page 17

  • When copper wire is wound into a coil, the lines

    of flux around each turn of the coil COMBINE

    with those of each of the other turns in the coil.

    This increases the flux density in the

    longitudinal direction.

    The flux density is the greatest at the surface of

    the copper wire; therefore, FLUX DENSITY will

    be GREATEST at the INSIDE SURFACE OF

    THE COIL.

    Parts being magnetized should be placed

    NEAR the INSIDE SURFACE OF THE COIL as

    shown below.

    Jika kawat tembaga dibentuk menjadi sebuah

    kumparan, medan magnet di sekeliling tiap lilitan

    BERGABUNG dengan medan magnet dari lilitan

    yang lain.

    Hal tersebut akan meningkatkan kerapatan flux

    dalam arah memanjang.

    Kerapatan flux paling besar terjadi pada

    permukaan kawat tembaga, karenanya,

    KERAPATAN FLUX PALING BESAR terjadi pada

    PERMUKAAN BAGIAN DALAM KUMPARAN.

    Bagian yang dimagnetisasi sebaiknya diletakkan

    DEKAT PERMUKAAN BAGIAN DALAM

    KUMPARAN seperti diperlihatkan di bawah ini.

    Field strength developed within a coil depends

    Kekuatan medan yang dihasilkan di

    dalam

    on three factors:

    1. The number of turns in the coil.

    2. The current flowing through the coil.

    3. The diameter of the coil.

    Which of the discontinuities on the surface of

    the bar below would be detected if it were

    inspected in the coil on the left?

    Answer: Discontinuities A and B.

    kumparan tergantung pada tiga faktor:

    1. Jumlah lilitan dalam kumparan.

    2. Kuat arus yang melalui kumparan.

    3. Diameter kumparan.

    Diskontinuitas manakah pada permukaan batang di

    bawah ini yang akan terdeteksi jika diperiksa

    memakai kumparan?

    Jawab: Diskontinuitas A dan B.

    Page 18

  • Magnetization by Cable

    Sometimes test articles are too big to fit into the

    ordinary coil. When this happens, an insulated

    copper cable can be used to form a coil for

    longitudinal magnetization of the article. Here is

    an example.

    When the cable is wrapped around the object

    to be magnetized, electric current passing

    through the cable creates a longitudinal

    magnetic field.

    The effective distance of the longitudinal

    magnetic field created by the cable is the same

    as the effective distance of a stationary coil (6

    to 9 inches on both sides of the cables).

    Above is another example using an insulated

    copper cable to create a longitudinal magnetic

    field in an article. In this case, the cable is

    connected to the heads for a source of electric

    current.

    Magnetisasi memakai Kabel

    Kadangkala benda uji terlalu besar ukurannya

    untuk dimasukkan ke dalam kumparan. Jika ini

    terjadi, kabel tembaga berisolasi dapat dipakai

    membuat kumparan untuk menghasilkan magneti-

    sasi memanjang pada benda.

    Pada saat kabel dibelitkan ke sekeliling obyek

    yang dimagnetisasi, arus listrik yang dialirkan

    melalui kabel akan menghasilkan medan magnet

    memanjang.

    Jarak efektip medan magnet memanjang yang

    dihasilkan oleh lilitan kabel sama seperti jarak

    efektip pada kumparan (6 sampai 9 inchi di kanan-

    kiri ujung kabel).

    Gambar di atas adalah contoh pemakaian kabel

    tembaga berisolasi untuk menghasilkan medan

    magnet memanjang pada benda. Dalam hal ini,

    kabel dihubungkan ke sumber arus listrik.

    Page 19

  • CHAPTER TWO REVIEW

    _______ 1.

    Prod magnetization is considered direct induction which results in a longitudinal magnetic field

    _______

    2.

    A circular magnetic field induced into a ferromagnetic material establishes lines of force that are essentially within the material.

    _______ 3.

    _______ 4.

    _______ 5.

    _______ 6.

    _______ 7.

    _______ 8.

    _______ 9.

    Lines of force that do not stay within the material are the result of using a nonmagnetic material as a conductor. A flux leakage will often result where a discontinuity such as a crack runs parallel to the lines of force. In ferromagnetic materials the lines of force are at right angles (90) to the direction of electric current flow. In nonmagnetic materials the lines of force are at right angles (90o) to the direction of electric current flow. Prods and yokes both produce a longitudinal magnetic field. Where the highest flux density possible is needed to longitudinally magnetize a part, it should be placed as close as possible to the center of the coil. A central conductor and prods can both be used to induce a circular magnetic field.

    _______ 10. Indirect induction with a central conductor is used to, produce a circular

    magnetic field.

    _______ 11. Either a yoke or prods could be used to effectively detect a longitudinal crack in a weld.

    _______ 12. A head shot is a method of direct induction that produces a longitudinal

    magnetic field in the part.

    _______ 13. The flux density will be the greatest at the surface of a nonmagnetic central conductor.

    _______ 14. A yoke is often used where the part is too large to permit the use of a head

    shot to induce a longitudinal field.

    _______ 15. In the sketch below, which of the three defects could be detected if the part contained circular magnetization?

    _______ 16. In the sketch above, which of the three defects could be detected if the part

    contained longitudinal magnetization?

    Page 20

  • CHAPTER THREE

    INTRODUCTION

    Direct current, alternating current, half-wave

    rectified current (HWDC), and full-wave rectified

    current (FWDC) are used as magnetizing

    currents in magnetic particle testing. Only one

    type is required for a test.

    It is generally accepted that the best types of

    magnetizing current for magnetic particle

    testing are alternating and half-wave rectified

    currents.

    Alternating current is best suited for locating

    surface discontinuities (because of skin effect).

    HWDC is best suited for locating near-surface

    discontinuities.

    ALTERNATING CURRENT (AC)

    Alternating Current (AC) is the most widely

    used power source for conducting magnetic

    particle testing.

    AC can be readily converted to the low

    voltages used in magnetic particle

    inspection by the use of transformers.

    AC has little penetrating power and provides

    the best detection of surface discontinuities.

    It is NOT effective for subsurface.

    Since AC is continuously reversing direction,

    the magnetic field has a tendency to agitate

    or make the iron particles more mobile. This

    causes the iron particles to be more

    responsive to the flux leakage current

    reversal.

    PENDAHULUAN

    Arus searah, arus bolak-balik, arus yang disea-

    rahkan sebagian (HWDC), dan arus yang disearah-

    kan seluruhnya (FWDC) dipakai sebagai arus mag-

    netisasi dalam pengujian partikel magnet. Hanya

    satu jenis saja yang disyaratkan untuk pengujian.

    Umum diterima bahwa jenis arus magnetisasi

    terbaik untuk pengujian partikel magnet adalah

    arus bolak-balik dan arus yang disearahkan

    sebagian (HWDC).

    Arus bolak-balik paling cocok untuk menemukan

    diskontinuitas permukaan (akibat adanya efek

    kulit). HWDC paling sesuai untuk menemukan

    diskontinuitas dekat permukaan.

    ARUS BOLAK-BALIK (AC)

    Arus AC paling banyak digunakan sebagai sumber

    tenaga untuk melakukan pengujian partikel

    magnet.

    AC dapat diubah dengan cepat menjadi

    tegangan rendah untuk dipakai dalam

    pemeriksaan partikel magnet menggunakan

    trafo.

    AC memiliki kemampuan penetrasi yang kecil

    namun sangat sensitip untuk mendeteksi

    diskontinuitas permukaan. Arus AC TIDAK

    efektip untuk bawah permukaan.

    Karena AC memiliki arah bolak-balik, medan

    magnetnya cenderung menggetarkan atau

    membuat partikel besi lebih gesit. Hal ini

    menyebabkan partikel besi lebih responsip

    terhadap kebocoran medan magnet arus bolak-

    balik.

    Page 21

  • DIRECT CURRENT (DC)

    Single phased AC can be rectified to produce

    halfwave alternating current (HWAC),

    ARUS SEARAH (DC)

    Arus AC fasa tunggal dapat disearahkan untuk

    menghasilkan arus AC separo gelombang

    commonly called halfwave direct current (HWAC), yang umum disebut arus DC separo

    (HWDC).

    HWDC means that the reverse polarity or

    negative portion of the sine curve is

    eliminated as below.

    With HWDC there are intervals of individual

    pulses of direct current and also intervals

    when no current is flowing.

    Full wave direct current rectification inverts the

    negative curent to positive current so that the

    number of positive pulses is doubled.

    AC is also available in three-phase circuits. This

    provides three cycles that follow each other at

    intervals of 60o. When these peaks are then full-

    wave rectified, a very smooth DC is obtained as

    figures below.

    gelombang (HWDC).

    HWDC berarti bagian kutub negatip dari kurva

    sinus dihilangkan seperti dalam gambar di

    bawah:

    Dengan HWDC terdapat rentang antara pulsa

    DC tunggal dan juga rentang dimana tidak ada

    arus mengalir.

    Arus DC gelombang penuh membalik arus negatip

    menjadi arus positip sehingga jumlah pulsa positip

    menjadi ganda.

    AC juga terdapat dalam rangkaian tiga fase. Pada

    rangkaian ini terdapat tiga siklus yang mengikuti

    satu sama lain dengan selisih 60o. Apabila puncak-

    puncak ini disearahkan akan diperoleh arus DC

    yang halus seperti gambar di bawah ini.

    Three-phase full wave direct curent.

    Page 22

  • The use of rectified current has the following

    advantages:

    1. Alternating current at any commercial

    frequency may be used (if three-phase,

    the load may be distributed over the

    three phases).

    2. Penetration is comparable to that of

    straight direct current.

    3. The pulsating effect of the rectified wave

    is helpful in adding mobility to the

    magnetic particles.

    4. There is a definite advantage in locating

    deep-lying discontinuities.

    5. It can be combined in the same

    equipment with alternating current.

    PENETRATION CHARACTERISTICS

    It is well established that the AC method is best

    suited for finding surface defects.

    However, the chart below illustrates the ability

    of various currents using both wet and dry

    magnetic particles in locating subsurface

    discontinuities.

    The experiments were carried out using Betz

    Ring Test.

    The points to remember are:

    1. Dry magnetic particles are more sensi-

    tive than particles used in the wet bath

    medium whether AC or DC is used.

    2. AC is most effective for locating surface

    defects. AC is not effective in locating

    subsurface defects.

    3. DC using dry powder particles is much

    more sensitive than DC with the wet

    bath medium.

    Penggunaan arus yang disearahkan memiliki

    keuntungan sebagai berikut:

    1. Arus AC pada sembarang frekuensi dapat

    digunakan (jika tiga fase, beban bisa

    didistribusikan pada ketiga fasenya).

    2. Kemampuan penetrasi sebanding dengan

    arus DC.

    3. Efek getaran dari gelombang yang dise-

    arahkan membantu menambah mobilitas

    partikel magnet.

    4. Ada keuntungan nyata dalam menemukan

    diskontinuitas yang letaknya dalam.

    5. Dapat digabung dengan peralatan yang

    memakai arus AC.

    KARAKTERISTIK PENETRASI

    AC telah ditetapkan sebagai metoda terbaik untuk

    menemukan cacat permukaan.

    Grafik di bawah ini menggambarkan kemampuan

    berbagai macam arus dengan menggunakan

    partikel magnet basah dan kering dalam mencari

    diskontinuitas bawah permukaan.

    Percobaan tersebut dilakukan dengan memakai uji

    Betz Ring. Beberapa poin untuk diingat adalah:

    1. Partikel magnet kering lebih sensitip

    ketimbang partikel basah, baik memakai

    arus AC maupun DC.

    2. AC paling efektip untuk menemukan cacat

    permukaan. AC tidak efektip dalam

    nenemukan cacat bawah permukaan.

    3. Arus DC dengan menggunakan partikel

    serbuk kering lebih sensitip ketimbang DC

    memakai pertikel basah.

    Page 23

  • MAGNETIC HYSTERESIS CURVE

    At the heart of understanding magnetism in

    KURVA HISTERISIS MAGNETIS

    Sebagai inti dari pemahanan masalah magnetisme

    materials is the MAGNETIC HYSTERISIS dalam material adalah KURVA HISTERISIS

    CURVE. From this simple curve a Level II

    technician can come to a more complete

    understanding of why certain magnetic particle

    testing process steps are used.

    The magnetic hysteresis curve is also called

    THE HYSTERESIS LOOP.

    If a piece of steel is placed in a coil, through

    which alternating current is flowing, the relation

    between magnetizing force H and the flux

    density B can be plotted. H is shown in Henry

    or Oersteds, and B is normally shown in

    Gausses.

    MAGNETIS. Dari kurva sederhana ini, seorang

    teknisi Level II dapat memperoleh pemahaman

    menyeluruh mengenai bagaimana tahapan

    pengujian partikel magnet digunakan.

    Kurva histerisis magnet juga disebut sebagai

    LINGKARAN HISTERISIS.

    Jika sepotong baja ditempatkan di dalam sebuah

    kumparan yang di dalamnya mengalir arus AC,

    dapat diplot hubungan antara gaya magnetisasi

    H dan kerapatan flux B. H dalam satuan Henry

    atau Oersteds, dan B dalam Gauss.

    Permeability, , is defined as B/H, which is the

    Permeabilitas,

    , didefinisikan sebagai B/H,

    slope of the curve and varies continuously at

    any point on the curve.

    Permeability of a material can be determined

    by increasing the magnetizing force (electric

    current strength) until the material reaches its

    saturation point (point a). Each type of material

    merupakan kemiringan kurva dan bervariasi secara

    menerus pada sembarang titik pada kurva.

    Permeabilitas dari sebuah material dapat

    ditentukan dengan peningkatan gaya magnetisasi

    (kekuatan arus listrik) hingga material mencapai

    titik jenuhnya (titik a). Masing-masing material

    has a point of maximum flux density memiliki titik kerapatan flux maksimum (titik jenuh)

    (saturation).

    At each increase of the magnetizing force H

    there is an increase in flux density B which is

    quite rapidly at first, then more slowly until it

    reaches a point beyond which any increase in

    the magnetizing force does not increase the

    flux density (point a).

    The dashed line (point o-a) shows the maxi-

    mum flux density and is often referred to as the

    virgin curve since the material was unmagne-

    tized at the beginning.

    tertentu.

    Tiap penambahan gaya megnetisasi H mengaki-

    batkan peningkatan kerapatan flux B yang pada

    mulanya cukup cepat, kemudian berlangsung

    lambat hingga mencapai sebuah titik dimana

    penambahan gaya magnetisasi tidak akan

    menambah kerapatan flux (titik a).

    Garis putus-putus (titik o-a) memperlihatkan

    kerapatan flux maksimum dan seringkali disebut

    sebagai kurva virgin karena pada mulanya material

    tidak termagnetisasi.

    Page 24

  • As the magnetizing force H is reduced to zero

    (from point a to b), the flux density B slowly

    drops but does not return to zero, but lags

    behind H along the segment a to b.

    The hysteresis loop gets its name from the lag

    between the applied magnetizing force and the

    actual flux density in the part. This lag is shown

    between points o-b and o-f.

    The ability of the steel to retain a certain

    Selama gaya magnetisasi H dikurangi hingga nol

    (dari titik a ke b), kerapatan flux B berkurang

    dengan lambat tapi tidak kembali ke nol, namun

    tertinggal di belakang H sepanjang ruas a ke b.

    Kurva histerisis memperoleh namanya dari

    ketertinggalan (lag) antara gaya magnetisasi yang

    diaplikasikan dan kerapatan flux aktual dalam

    benda. Lag diperlihatkan antara titik o-b dan o-f.

    Kemampuan suatu baja untuk menahan sejumlah

    amount of RESIDUAL MAGNETISM is called tertentu MAGNETISME SISA dinamakan

    RETENTIVITY or REMANENCE, as shown

    between points o and b.

    RETENTIVITAS atau REMANENCE,

    diperlihatkan antara titik o dan b.

    seperti

    When the magnetizing force is reversed, as

    always happens with AC, the flux density is

    reduced to zero at point c as shown below.

    COERCIVE FORCE is the reverse magnetizing

    force required to remove residual magnetism

    from the material as shown above.

    Hardened steel would require a stronger

    reverse magnetizing force to remove the

    residual magnetism.

    Pada saat gaya magnetisasi dibalik arahnya,

    seperti selalu terjadi dengan arus AC, kerapatan

    flux berkurang hingga nol pada titik c di bawah.

    Gaya coersive adalah gaya magnetisasi pembalik

    yang diperlukan untuk menghilangkan magnetisme

    sisa dari dalam material seperti ditunjukkan di atas.

    Baja yang dikeraskan memerlukan gaya

    magnetisasi pembalik yang lebih besar untuk

    menghilangkan magnetisme sisa.

    Page 25

  • As the reverse magnetizing force is increased

    beyond point c, the flux density increases to the

    saturation point in the reverse direction shown

    in the point d below.

    Point e below shows the residual magnetic field

    in the reverse direction.

    The force required to remove this residual field

    is shown between points o and f, and is again

    called coercive force (see below).

    The hysteresis loop is completed as the

    magnetizing force is again increased to a

    maximum flux density at point a.

    As shown before, a hysteresis loop is formed

    with every complete cycle of 60 cps current. A

    hysteresis loop also be used to describe the

    Pada saat gaya magnetisasi pembalik ditingkatkan

    hingga melalui titik c, kerapatan flux bertambah

    hingga mencapai titik jenuh dalam arah yang

    berlawanan seperti pada titik d di bawah.

    Titik e menunjukkan besarnya medan magnet sisa

    dalam arah yang berlawanan.

    REVERSE

    RESIDUAL

    MAGNETISM

    Gaya yang diperlukan untuk menghilangkan

    medan magnet sisa ditunjukkan antara titik o dan f,

    yang disebut gaya coercive. Kurva histerisis menjadi lengkap saat gaya

    magnetisasi ditambah besarnya hingga mencapai

    kerapatan flux maksimum pada titik a.

    Seperti telah diperlihatkan sebelumnya, lingkaran

    histerisis terbentuk secara penuh tiap 1/60 detik.

    Lingkaran histerisis dapat dipakai juga untuk

    MAGNETIZATION or DEMAGNETIZATION with menjelaskan proses MAGNETISASI atau

    DC where the current is either manually or

    automatically reversed between straight (+)

    polarity and reverse (-) polarity.

    DEMAGNETISASI memakai arus DC dimana

    pembalikan arah aliran arus antara kutub + dan

    kutub dilakukan secara manual atau otomatis.

    Page 26

  • A hysteresis loop for a metal is dependent on

    the materials alloy or chemical composition,

    microstructure, and grain size.

    Lingkaran histerisis dari sebuah logam tergantung

    pada paduan material atau komposisi kimia,

    struktur mikro, dan ukuran butiran.

    A WIDE HYSTERESIS LOOP indicates a LINGKARAN HISTERISIS yang GEMUK

    material that is difficult to magnetize (one with a

    high reluctance).

    The distance between points o and f above will

    depend on the coercive force needed to

    overcome the reluctance of the steel.

    A HARD STEEL such as HIGH CARBON STEEL

    would have the following qualities and would

    produce a wide hysteresis loop.

    1. LOW PERMEABILITY hard to magnetize

    2. HIGH RETENTIVITY retains a strong

    residual magnetic field

    3. HIGH COERCIVE FORCE requires a

    high reverse magnetizing force to remove

    the residual magnetism.

    4. HIGH RELUCTANCE high resistance to

    magnetizing force

    5. HIGH RESIDUAL MAGNETISM retain a

    strong residual magnetic field.

    o

    menunjukkan sebuah material yang sulit dijadikan

    magnet (material yang memiliki reluktansi tinggi).

    f

    Jarak antara titik o dan f di atas akan tergantung

    pada gaya coercive yang diperlukan untuk

    mengatasi reluktansi baja tersebut.

    BAJA KERAS seperti BAJA KADAR KARBON

    TINGGI akan memiliki sifat seperti berikut dan akan

    menghasilkan lingkaran histerisis yang lebar.

    1. PERMEABILITAS RENDAH sulit dijadikan

    magnet.

    2. RETENTIVITAS TINGGI menahan medan

    magnet sisa secara kuat.

    3. GAYA COERCIVE TINGGI memerlukan

    gaya magnetisasi pembalik yang besar untuk

    menghilangkan magnetisme sisa.

    4. RELUKTANSI TINGGI memiliki ketahanan

    yang tinggi terhadap gaya megnetisasi.

    5. MAGNETISME SISA yang TINGGI mampu

    menahan medan magnet sisa secara kuat.

    Page 27

  • A THIN/SLENDER HYSTERESIS

    indicates a material of low retentivity.

    LOOP

    LINGKARAN HISTERISIS yang RAMPING menun-

    jukkan suatu material yang memiliki retentivitas

    rendah.

    The loop below shows the qualities of A SOFT

    MATERIAL such as LOW CARBON STEEL.

    The coercive force is low because the material

    retains only a weak residual magnetic field.

    Kurva di bawah ini memperlihatkan sifat sebuah

    MATERIAL LUNAK seperti BAJA KADAR KARBON

    RENDAH.

    Gaya coercive yang rendah disebabkan material

    hanya menahan medan magnet sisa yang kecil.

    o

    f

    A soft or low carbon steel would have the

    following qualities:

    Baja lunak atau baja karbon rendah akan memiliki

    sifat-sifat sebagai berikut:

    1. HIGH PERMEABILITY easy to 1. PERMEABILITAS TINGGI mudah dijadikan

    magnetize

    2. LOW RETENTIVITY retains a weak

    residual magnetic field

    3. LOW COERCIVE FORCE requires a low

    reverse magnetizing force to remove the

    residual magnetism.

    4. LOW RELUCTANCE low resistance to

    magnetizing force.

    5. LOW RESIDUAL MAGNETISM retains a

    weak residual magnetic field.

    magnet.

    2. RETENTIVITAS RENDAH lemah dalam

    menahan medan magnet sisa.

    3. GAYA COERCIVE RENDAH memerlukan

    gaya magnetisasi pembalik yang kecil untuk

    menghilangkan magnetisme sisa.

    4. RELUKTANSI RENDAH memiliki ketahanan

    yang rendah terdapat gaya magnetisasi.

    5. MAGNETISME SISA yang RENDAH hanya

    mampu menahan medan magnet sisa dalam

    jumlah kecil.

    Page 28

  • CHAPTER THREE

    REVIEW

    1.

    _______ 2.

    _______ 3.

    _______ 4.

    _______ 5.

    _______ 6.

    _______ 7.

    _______ 8.

    _______ 9.

    What type of steel (HARD or SOFT) would apply to the following? _______ low permeability _______ high coercive force _______ high residual magnetism _______ high permeability _______ low reluctance _______ low residual magnetism _______ high retentivity _______ low retentivity _______ high reluctance _______ low coercive force A thin hysteresis loop could indicate a hard metal which has a high carbon content. A high carbon steel will make a good permanent magnet. A hysteresis loop can be formed only with AC due to the coercive force needed to remove the residual magnetism. Coercive force is the amperage needed to remove residual magnetism. Maximum flux density is shown on the hysteresis loop. Most ferromagnetic materials are easily magnetized. When a part reaches maximum flux density, it is said to be fully retentive. The magnetic field that remains in the part after the current is shut off is called the coercive force.

    _______ 10. Finish sketching the hysteresis loop and identify the parts indicated by

    numbers 1 through 3.

    1. _________________________

    2. _________________________

    1

    2

    3. _________________________

    3

    Page 29

  • CHAPTER FOUR

    DIRECT CURRENT FIELD DISTRIBUTION

    SOLID NONMAGNETIC CONDUCTOR

    When direct current is passed directly through

    a solid nonmagnetic conductor, such as a

    copper bar, the following can be observed.

    A. Magnetic field strength varies from zero at

    the center to a maximum at the surface.

    B. The field strength at the surface of the

    conductor decreases as the radius of the

    conductor increase. For example, if the

    current is held constant , the radius of the

    conductor is doubled and the field strength

    at the surface is halved.

    C. When the current is increased, the field

    strength increases in proportion, i.e.

    doubling the current doubles the field

    strength.

    D. The field strength outside the conductor

    diminishes with the distance from the central

    conductors center (e.g. the field at two

    times the radius from the center is half the

    field at the surface as shown above).

    DISTRIBUSI MEDAN ARUS SEARAH (DC)

    PENGHANTAR NONMAGNETIS PEJAL

    Saat arus DC dilewatkan secara langsung melalui

    penghantar nonmagnetis pejal, seperti pada

    batang tembaga, dapat diamati hal-hal sebagai

    berikut:

    A. Kekuatan medan magnet bervariasi dari nol

    di pusat hingga terbesar pada permukaan.

    B. Kekuatan medan pada permukaan peng-

    hantar berkurang seiring penambahan jari-

    jarinya. Sebagai contoh, jika arus diper-

    tahankan konstan , dan jari-jari penghantar

    diperbesar dua kalinya, maka kekuatan me-

    dan di permukaan akan berkurang separo.

    C. Ketika arus diperbesar, kekuatan medan

    bertambah secara proporsional, yaitu

    melipatgandakan arus akan melipatganda-

    kan kekuatan medan.

    D. Kekuatan medan di luar penghantar berku-

    rang dengan penambahan jarak dari pusat

    central conductor (misalnya, kuat medan

    pada jarak dua kali jari-jari dari pusat besar-

    nya separo dari kuat medan pada permu-

    kaan).

    Page 30

  • SOLID MAGNETIC CONDUCTOR

    Distribution of a direct current magnetic field

    within a magnetic article can be illustrated

    graphically as shown below.

    The flux density increases evenly from zero until

    it reaches peak strength at the surface.

    Because of the permeability of steel, the field

    strength is much greater WITHIN a magnetic

    conductor as compared to a nonmagnetic

    conductor.

    PENGHANTAR MAGNETIS PEJAL

    Distribusi medan magnet arus searah di dalam

    sebuah benda magnetik dapat digambarkan

    secara grafis seperti di bawah ini.

    Kerapatan flux bertambah secara merata dari nol

    hingga mencapai kekuatan puncak di permukaan.

    Karena permeabilitas baja, kuat medan jauh lebih

    besar di DALAM penghantar magnetik jika

    dibandingkan dengan penghantar nonmagnetik.

    The flux density drops rapidly just outsides the

    surface of the steel bar shown above.

    Kerapatan flux turun drastis

    permukaan batang baja.

    tepat di luar

    The field strength outside a solid magnetic

    conductor is exactly the same as with a

    nonmagnetic conductor if the current and

    radius are unchanged.

    Kuat medan di luar penghantar magnetis pejal

    persis sama seperti pada penghantar nonmagnetis

    jika besar arus dan diameter kedua penghantar

    tersebut sama.

    Page 31

  • HOLLOW MAGNETIC CONDUCTOR

    Permeability is again a factor in determining

    field strength

    If the outer diameter and current flow are

    identical when comparing a solid and hollow

    conductor, the field strength at the outer

    surface will be the same.

    The field strength at the inner surface is slight

    and the field outside the conductor is the same

    as for other conductors.

    PENGHANTAR MAGNETIS BERONGGA

    Sekali lagi, permeabilitas merupakan sebuah faktor

    dalam menentukan kekuatan medan magnet.

    Jika diameter luar dan aliran arus sama besarnya

    antara penghantar pejal dan berongga, maka kuat

    medan pada permukaan bagian luar juga akan

    sama.

    Kuat medan pada permukaan bagian dalam

    adalah kecil dan kuat medan di luar penghantar

    besarnya sama seperti pada penghantar yang lain.

    Page 32

  • HOLLOW NONMAGNETIC CONDUCTOR

    Both magnetic and nonmagnetic hollow

    conductors; there is no current flow within the

    void.

    The field strength is zero at the center of the

    void, and increases to a maximum at the outer

    surface.

    As with both solid and hollow, and both

    magnetic and nonmagnetic conductors, the

    field strength outside the conductor diminishes

    with the distance from the central conductors

    center.

    However, the difference between the

    permeability of magnetic and nonmagnetic

    materials affects the field strength within the

    conductor.

    Because of the low permeability of a

    nonmagnetic conductor, the field strength is

    relatively low.

    If a hollow nonmagnetic conductor and a

    solid nonmagnetic conductor have the same

    outer diameter and the same current flow,

    their outside field strengths are equal.

    PENGHANTAR NONMAGNETIS BERONGGA

    Pada kedua penghantar berongga, baik magnetis

    maupun nonmagnetis, tidak ada arus yang

    mengalir di dalam rongganya.

    Kuat medan adalah nol pada pusat rongga, dan

    bertambah hingga terbesar pada permukaan

    bagian terluar. Seperti halnya pada penghantar pejal dan berong-

    ga, serta penghantar magnetis dan nonmagnetis,

    kuat medan di luar penghantar akan berkurang

    dengan bertambahnya jarak dari pusat peng-

    hantar.

    Namun demikian, perbedaan antara permea-

    bilitas material magnetis dan nonmagnetis

    mempengaruhi kuat medan di dalam peng-

    hantar.

    Akibat rendahnya permeabilitas sebuah

    penghantar nonmagnetis, kuat medannya juga

    relatip rendah.

    Jika sebuah penghantar nonmagnetis berongga

    dan penghantar nonmagnetis pejal memiliki

    diameter luar yang sama dan aliran arus listrik

    yang sama pula, kuat medan di luar penghantar

    juga akan sama.

    Page 33

  • Figure below shows the distribution of the

    magnetic field that occurs when a hollow

    magnetic cylinder is placed around a solid,

    nonmagnetic central conductor.

    As shown above, direct current flowing through

    a central conductor will produce a maximum

    field on the inside surface of the tube being

    inspected.

    Since the tube has HIGH PERMEABILITY, the

    field tends TO CONCENTRATE IN THE

    CYLINDER rather than in the surrounding air.

    Since the magnetizing force is from the field

    external to the central conductor, it is obvious

    that EITHER A MAGNETIC OR NONMAGNETIC

    BAR could be used for A CENTRAL

    CONDUCTOR.

    However, material such as copper is often

    recommended as a central conductor

    because there is less heat build-up due to

    better conductivity.

    Gambar di bawah ini menunjukkan distribusi me-

    dan magnet yang terjadi apabila silinder magnetis

    berongga (tube) ditempatkan mengelilingi sebuah

    central conductor nonmagnetis pejal. Seperti terlihat dari gambar di atas, arus searah

    yang mengalir melalui central conductor akan

    menghasilkan medan magnet terbesar pada

    permukaan bagian dalam tube.

    Karena tube memiliki PERMEABILITAS TINGGI,

    medan magnet cenderung TERPUSAT DI DALAM

    SILINDER ketimbang di udara sekitarnya.

    Karena gaya magnetisasi berasal dari medan

    magnet di luar central conductor, jelas bahwa baik

    BATANG MAGNETIS ATAU NONMAGNETIS dapat

    dipakai sebagai sebuah CENTRAL CONDUCTOR.

    Namun demikian, material seperti tembaga

    seringkali direkomendasikan sebagai central

    conductor karena pengumpulan panas yang

    rendah akibat daya hantar listrik yang lebih baik.

    Page 34

  • ALTERNATING CURRENT FIELD

    DISTRIBUTION

    Up to this point, all field distributions have

    assumed the use of direct current (DC).

    Alternating current (AC) tends to flow near the

    surface of a conductor. This phenomenon is

    known as SKIN EFFECT.

    It must be remembered, however, that while

    alternating current is flowing, the field is

    constantly varying both in strength and

    direction.

    SOLID MAGNETIC CONDUCTOR

    HOLLOW MAGNETIC CONDUCTOR

    DISTRIBUSI MEDAN ARUS BOLAK-BALIK (AC)

    Hingga saat ini, semua distribusi medan magnet

    diasumsikan menggunakan arus searah (DC).

    Arus bolak-balik (AC) cenderung mengalir di dekat

    permukaan penghantar. Fenomena ini dikenal

    sebagai EFEK KULIT.

    Harus diingat bahwa pada saat arus AC mengalir,

    besarnya medan magnet yang ditimbulkannya

    bervariasi secara konstan, baik dari segi kekuatan

    maupun arah.

    PENGHANTAR MAGNETIS PEJAL PENGHANTAR MAGNETIS BERONGGA

    Page 35

  • It is shown above that AC provides a

    concentrated flux density NEAR THE SURFACE

    which provides for good detection of surface

    discontinuities.

    It is also shown above that DC provides THE

    BEST conditions for locating SUBSURFACE

    discontinuities because of the distribution of

    the flux density.

    The field strength outside the conductor is

    comparable for both AC and DC.

    As with DC, both conductivity and permeability

    affect the field strength and distribution.

    Diperlihatkan di atas bahwa AC menghasilkan

    kerapatan flux magnet yang terpusat DEKAT

    PERMUKAAN yang cocok untuk mendeteksi

    diskontinuitas permukaan.

    Diperlihatkan juga di atas bahwa DC merupakan

    arus TERBAIK untuk mencari diskontinuitas DI

    BAWAH PERMUKAAN karena distribusi medan

    magnetnya.

    Kuat medan di luar penghantar adalah sama, baik

    untuk AC maupun DC.

    Seperti halnya dengan DC, daya hantar dan

    permeabilitas mempengaruhi distribusi dan kuat

    medan magnet.

    Page 36

  • CHAPTER FOUR

    REVIEW

    _______ 1.

    _______ 2.

    _______ 3.

    _______ 4.

    _______ 5.

    _______ 6.

    _______ 7.

    _______ 8.

    _______ 9.

    The field strength at the center of a magnetic conductor is essentially zero when direct current is used. The field strength outside of a conductor using DC is considered to be one- third the field at the surface. Because of the low permeability of steel, the field strength is greater within a nonmagnetic conductor as compared to a magnetic conductor, The field strength outside a solid conductor is the same with either a magnetic or nonmagnetic conductor. When a central conductor is used to induce a field into a hollow specimen, the field strength in the hollow specimen is greatest at the outside surface. When a current is passed directly through a hollow conductor, the field strength just past the outside surface drops to zero. Point A in the sketch best describes the maximum peak strength within the magnetic field. In the sketch shown, the D level best describes the field strength of two times the radius. The field strength (F) would be at the same comparative level for both magnetic and nonmagnetic bars.

    _______ 10. The field strength illustrated best

    describes a hollow magnetic conductor with high permeability.

    _______ 11. The sketch illustrates that AC was

    probably used as the magnetizing current.

    _______ 12. Point A would drop to the B level if

    the bar were solid instead of hollow.

    Page 37

  • CHAPTER FIVE

    INTRODUCTION

    The required amount of magnetizing current is

    affected by:

    Permeability of the material,

    Shape and thickness of the article,

    Type of discontinuity sought.

    When an article is not uniform in section, it is

    necessary to use one value of current for the

    thinner sections and a second, third, or more

    values of current for heavier sections.

    In circular magnetization, length of test speci-

    men does not affect the current requirement.

    The electrical resistance will increase with

    length and will therefore require more electrical

    energy to develop the required amperage.

    In longitudinal magnetization, specimen length

    is a factor to be considered. It is always proper

    to use THE SMALLER CURRENT VALUE FIRST

    to test the thinner section and then proceed

    with successively-higher currents to test the

    increasingly-larger sections.

    CURRENT REQUIREMENTS (CIRCULAR

    MAGNETIZATION)

    The amount of current will vary with the shape

    and permeability of the material being tested. A

    test specimen with a typical indication is a

    good method to assure that only enough

    current is used to show the indication.

    To much current will burn the part or may

    cause heavy accumulation of iron particles.

    Too little current may not provide sufficient

    flux leakage to attract the iron particles.

    The authority on the amount of current to use in

    circularly magnetizing a test specimen is the

    procedure for the test being performed.

    PENDAHULUAN

    Besar arus magnetisasi yang diperlukan dipeng-

    aruhi oleh:

    Permeabilitas material,

    Bentuk dan ketebalan benda uji,

    Jenis diskontinuitas yang dicari.

    Jika penampang melintang benda tidak seragam,

    arus magnetisasi pertama didasarkan pada pe-

    nampang terkecil dulu, baru kemudian ke

    penampang yang lebih besar dan seterusnya.

    Pada magnetisasi melingkar, panjang spesimen uji

    tidak mempengaruhi besarnya arus. Jika spesimen

    lebih panjang, maka hambatan listrik akan bertam-

    bah besar, sehingga akan memerlukan potensial

    yang lebih besar untuk menghasilkan arus yang

    disyaratkan.

    Pada magnetisasi memanjang, panjang spesimen

    adalah faktor yang harus diperhitungkan. Selalu

    gunakan ARUS TERKECIL TERLEBIH DAHULU

    untuk menguji penampang terkecil, baru kemudian

    arus yang lebih besar untuk diameter penampang

    berikutnya

    PERSYARATAN ARUS (MAGNETISASI

    MELINGKAR )

    Besarnya arus akan bervariasi, mengikuti bentuk

    dan permabilitas material yang diuji. Sebuah spesi-

    men uji dengan indikasi khusus merupakan meto-

    da yang bagus untuk menjamin bahwa arus yang

    digunakan cukup untuk menampakkan indikasi.

    Arus yang terlalu tinggi akan memanaskan

    komponen atau bisa menimbulkan pengum-

    pulan partikel besi secara berlebihan.

    Arus yang terlalu kecil tidak cukup untuk

    menghasilkan kebocoran flux guna menarik

    partikel besi.

    Yang menentukan besarnya arus untuk magneti-

    sasi melingkar suatu spesimen adalah prosedur

    untuk pengujian yang dilakukan tersebut.

    Page 38

  • The following rule is used to determine the

    current needed:

    USE 700 TO 1000 AMPERE PER INCH (280 TO

    400 AMPERE PER CENTIMETER) OF ARTICLE

    THICKNESS/DIAMETER OR DIAGONAL

    MEASUREMENT.

    To use this rule on articles of greater thickness,

    just multiply the 700 and 1000 by the number of

    inches of article thickness.

    What amperage would be used on the following

    part? Steel bar 10 x 3 x 2 inches thick

    Answer : 1400 to 2000 amps

    What amperage range is requires to circularly

    magnetize the bar shown in the head below?

    Answer : 700 1000 for first shot

    1750 2500 for second shot

    The following formula will give the current

    required for direct contact magnetization of

    oddly-shaped uniform cross-sections.

    Kaidah berikut ini dipakai untuk menentukan

    besarnya arus yang diperlukan:

    GUNAKAN 700 1000 AMPERE PER INCHI (280

    400 AMPERE PER CENTIMETER) KETEBALAN/

    DIAMETER ATAU DIAGONAL KOMPONEN

    Untuk menggunakan kaidah ini pada benda de-

    ngan ketebalan lebih besar, langsung kalikan 700

    dan 1000 dengan inchi ketebalan benda.

    Berapa arus yang diperlukan untuk benda berikut

    ini? Batang baja ukuran 10 x 3 x 2 inchi tebal.

    Jawab: 1400 sampai 2000 amperes.

    Berapa arus yang disyaratkan untuk memagnetisasi

    melingkar sebuah poros pada head shot berikut? Jawab: 700 1000 untuk shot pertama

    1750 2500 untuk shot kedua Rumus berikut ini menghitung arus yang diper-

    lukan untuk magnetisasi kontak langsung dari

    penampang melintang benda yang bentuknya

    aneh.

    x (700 to 1000 A)

    Where: I = magnetizing current

    P = perimeter of cross-section in

    inches

    Dimana: I = arus magnetisasi

    P = keliling dari penampang melintang

    dalam inchi

    Page 39

  • The rule of using 700 to 1000 ampere per inch

    of thickness also applies to circular

    Kaidah penggunaan 700 sampai 1000 ampere per

    inchi ketebalan juga diaplikasikan untuk

    magnetization with a CENTRAL CONDUCTOR. magnetisasi melingkar memakai

    CONDUCTOR.

    CENTRAL

    Article thickness is taken from the OUTSIDE

    DIAMETER of the article.

    What would the ampere ranges be for the three

    parts shown on the central conductor below?

    Answer: 700 1000 for 1-inch nut

    1400 2000 for 2-inch ring

    2100 3000 for 3-inch spacer

    Tebal benda diukur dari DIAMETER TERLUAR-

    nya.

    Berapakah rentang arus untuk memagnetisasi tiga

    komponen pada central conductor di bawah ini?

    Jawab: 700 1000 untuk mur 1 inchi

    1400 2000 untuk ring 2 inchi

    2100 3000 untuk spacer 3 inchi

    Page 40

  • When using a central conductor to magnetize

    Pada saat menggunakan central conductor untuk

    an article, always use the LARGEST memagnetisasi sebuah benda, selalu gunakan

    CONDUCTOR that is practical for the situation,

    since the diameter of the conductor does have

    an affect on the magnetizing field produced.

    The effective field of the central conductor is

    approximately four times the diameter of the

    conductor, as illustrated below.

    For cylindrical articles having a large diameter

    with respect to the central conductor, it is

    necessary to reposition the article on the

    conductor and reinspect allowing for

    APPROXIMATELY 10 PERCENT OVERLAP of

    the magnetic field.

    Table 5.1 shows magnetizing current for

    circular magnetization of a solid and tubular

    articles.

    PENGHANTAR TERBESAR yang cocok untuk

    situasi tersebut, karena diameter penghantar

    mempengaruhi medan magnet yang dihasilkan.

    Lebar medan magnet efektip dari sebuah

    central conductor kira-kira empat kali

    diameternya seperti dalam gambar berikut. Untuk benda-benda silinder berdiameter besar bila

    dibandingkan central conductornya, perlu dilaku-

    kan beberapa kali magnetisasi dan pemeriksaan

    dimana posisi medan megnetnya harus OVERLAP

    KIRA-KIRA 10%.

    Tabel 5.1 memperlihatkan besarnya arus

    magnetisasi untuk medan magnet melingkar dari

    sebuah silinder padat dan berongga.

    Table 5.1. Magnetizing current for circular magnetization of solid and tubular articles.

    Page 41

  • CURRENT REQUIREMENTS WITH PRODS

    Prods are currentcarrying conductors (usually

    copper) which are used to magnetize localized

    areas as shown below.

    Caution: the use of prods may be restricted

    for some applications due to the possibility

    of burns at the point of contact.

    A

    PERSYARATAN ARUS MEMAKAI PRODS

    Prods adalah penghantar arus listrik (biasanya

    tembaga) yang dipakai untuk memagnetisasi

    daerah tertentu seperti gambar di bawah ini.

    Perhatian: penggunaan prods dilarang pada

    beberapa aplikasi karena kemungkinan

    terjadinya kebakaran pada ujung sentuh.

    B

    Prods magnetization creates

    a

    circular

    Magnetisasi prods menghasilkan medan magnet

    magnetic field in the part.

    In the sketch above can you use the left

    hand rule to determine if the current is

    flowing from A to B or from B to A.

    When using prods, the electric current used will

    vary with the following:

    The thickness of the material.

    The distance between prods.

    A guideline for determining how much direct

    current and what prod spacing are best for any

    given testing problem is shown below.

    melingkar pada benda.

    Pada gambar di atas, dapatkah anda memakai

    kaidah tangan kiri untuk menentukan apakah

    arus listrik mengalir dari A ke B atau dari B ke A.

    Saat menggunakan prods, besar arus listrik yang

    dipakai akan bervariasi dengan hal-hal berikut:

    Ketebalan benda

    Jarak antar prods.

    Pedoman untuk menentukan seberapa besar arus

    DC dan jarak terbaik antar prod untuk sembarang

    pengujian ditunjukkan pada tabel di bawah ini.

    Table 5.2. Prod current characteristics.

    Page 42

  • When halfwave direct current HWDC is used,

    the field strength per ampere as about the

    same as with direct current (DC) at typical

    prods spacing (6 to 8 inches).

    However, since HWDC consumes less

    power and produces lower heating effects at

    the prods contact points, it is often

    recommended. HWDC also produces better

    powder mobility than DC.

    The prods should be placed on the part so that

    the resultant circular field is at 90 degrees to

    the suspected discontinuities.

    CURRENT REQUIREMENTS (LONGITUDINAL

    MAGNETIZATION)

    When a coil is used to produce longitudinal

    magnetization, the strength of the field is

    determined by the product of the number of

    amperes and the number of turns in the coil.

    Most coils typically have THREE to FIVE turns.

    For example, a current of 800 amperes

    through a five-turn coil creates a

    magnetizing force of 4000 ampere-turns.

    There are several formulas for determining the

    amperage requirements for inducing

    longitudinal magnetism in a material.

    The thing an NDT technician must determine is

    the degree of FILL FACTOR between the coil

    and part, and the LENGTH-DIAMETER RATIO

    of the item.

    Jika dipakai arus HWDC, kuat medan per ampere

    kurang lebih sama seperti arus DC pada jarak

    antar prods tertentu (6 sampai 8 inchi).

    Namun demikian, mengingat HWDC membu-

    tuhkan daya yang lebih kecil dan menghasilkan

    efek pemanasan lebih rendah pada titik sentuh

    prods, arus ini lebih direkomendasikan. HWDC

    juga menghasilkan mobilitas partikel yang lebih

    baik ketimbang DC.

    Prods sebaiknya diposisikan pada benda sehingga

    medan magnet melingkar yang dihasilkannya pada

    arah 90o terhadap diskontinuitas yang dicari.

    PERSYARATAN ARUS (MAGNETISASI

    MEMANJANG)

    Jika memakai kumparan untuk menghasilkan

    medan magnet memanjang, kuat medan

    ditentukan oleh hasil kali antara besar arus dan

    jumlah lilitan dalam kumparan. Kebanyakan

    kumparan memiliki TIGA hingga LIMA lilitan.

    Sebagai contoh, arus 800 ampere yang melalui

    kumparan lima lilitan akan menghasilkan gaya

    magnet sebesar 4000 ampere-lilitan.

    Ada beberapa rumus untuk menentukan besarnya

    arus yang disyaratkan untuk menginduksikan

    medan magnet memanjang pada benda.

    Hal yang harus ditentukan oleh teknisi NDT adalah

    FAKTOR PENGISIAN antara kumparan dan benda,

    serta perbandingan PANJANG-DIAMETER dari

    benda yang diperiksa.

    Page 43

  • FILL FACTORS

    The three fill factors are:

    1. Low fill factor The cross sectional area

    of the coil is TEN TIMES OR GREATER

    than the cross sectional area of the

    material being magnetized.

    CSAcoil 10 x CSAobject

    2. Intermediate fill factor All situations

    between low fill factor and high fill factor.

    2 x CSAobject CSAcoil < 10 x CSAobject

    3. High fill factor The cross sectional

    area of the coil is LESS THAN TWO

    TIMES the cross sectional area of the

    material being magnetized.

    CSAcoil < 2 x CSAobject

    Low Fill Factor

    The basic formula for calculating the ampere

    requirements for inducing longitudinal

    magnetism where there is a low fill factor, the

    part is solid, and against the coil wall is:

    FAKTOR PENGISIAN

    Ada tiga macam faktor pengisian:

    1. Faktor pengisian rendah luas penampang

    melintang kumparan SEPULUH KALI ATAU

    LEBIH BESAR daripada luas penampang

    melintang material yang dimagnetisasi.

    CSAkump 10 x CSAbenda

    2. Faktor pengisian sedang kondisi di antara

    faktor pengisian rendah dan tinggi.

    2 x CSAbenda CSAkump < 10 x CSAbenda

    3. Faktor pengisian tinggi luas penampang

    melintang kumparan KURANG DARI DUA

    KALI luas penampang melintang material

    yang dimagnetisasi.

    CSAkump < 2 x CSAbenda

    Faktor Pengisian Rendah

    Rumus dasar perhitungan besar arus untuk induksi

    medan magnet memanjang pada benda padat

    dengan faktor pengisian rendah dan menempel

    sisi kumparan adalah:

    where N

    I

    =

    =

    number of turn in coil

    coil current in amperes

    NI =

    L

    D

    =

    =

    length of article

    diameter of thickness of article

    Formula below should be used for test object

    with low fill factor positioned in the center of the

    coil.

    Rumus di bawah ini dipakai untuk benda dengan

    faktor pengisian rendah yang diletakkan di pusat

    kumparan.

    NI =

    43000 x R

    where R = coil radius in inches

    Page 44

  • High Fill Factor

    Formula below should be used for high fill

    factor coil. In this case when fixed coils or cable

    wrap are used and the cross sectional area of

    the coil is less than twice the cross sectional

    area of the test object, the coil has a high fill

    factor.

    Faktor Pengisian Tinggi

    Rumus di bawah ini dipakai untuk kumparan

    berfaktor pengisian tinggi. Dalam kasus ini jika

    digunakan kumparan tetap atau lilitan kabel

    dimana luas penampang kumparan kurang dari

    dua kali luas penampang benda, kumparan

    dikatakan memiliki faktor pengisian yang tinggi.

    NI =

    35000

    Intermediate Fill Factor

    Formula below should be used for intermediate

    fill factor coils when the cross section of the coil

    is equal to or greater than twice and less than

    ten times the cross section of the test object.

    Faktor Pengisian Sedang

    Rumus di bawah ini dipakai untuk kumparan

    dengan faktor pengisian sedang apabila penam-

    pang melintang kumparan lebih besar atau sama

    dengan dua kali dan kurang dari sepuluh kali

    penampang melintang benda.

    NI =

    where NIhf

    NIif

    Y

    = value of NI calculated for high fill factor coils

    = value of NI calculated for low fill factor coils

    = ratio of the cross sectional area of the coil to the

    cross section of the test object

    Page 45

  • L/D RATIO

    The L/D ratio and the number of turns in a coil

    determines the required amperage for coil

    shots, providing the following conditions are

    met:

    1. The article has an L/D ratio of between 2

    and 15.

    2. The article or section to be magnetized is

    not greater than 18 inches (46 cm ) long.

    3. An article greater than 18 inches (46 cm)

    long requires more than one coil shot.

    4. The cross sectional area of the article is

    not greater than 1/10 the area of the coil

    opening.

    5. The article is placed against the inside

    wall of the coil and NOT in the center of

    the coil where the flux density is zero.

    6. The L/D ratio assumes the part is solid. If

    the part is hollow then D effective (Deff)

    must be used for the diameter of the part.

    Deff is calculated using the following