handout magnetic particle test level ii - agustus 2009
DESCRIPTION
mpi testingTRANSCRIPT
-
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