熱處理零件質量有直接檢驗與間接檢驗兩種方法。直接檢驗方法①性能檢驗：硬度檢驗和彈簧彈性特性的測試。硬度檢測不必破壞被檢零件，因而對產品可以做100%硬度檢查，試驗效率高。
　　②無損檢驗：用磁粉探傷與超聲波探傷等方法檢驗外表和內部裂紋等缺陷，幾何形狀與尺寸檢驗等，測量尺寸余量與變形。
　　③外觀檢驗：用浸油噴砂法顯現裂紋也是外觀檢驗法。用肉眼或小于30倍放大鏡，觀察零件表面銹蝕、碰傷、燒傷與裂紋等缺陷。間接檢驗方法間接檢驗是通過對試棒或試驗件進行解剖，測定同批零件質量是否合格。如：滲碳層、氮化層及淬硬層金相顯微鏡測定，重要調質件試棒機械性能試驗等。以上檢驗方法雖多，但實質只有兩個方面：一方面是熱處理質量指標驗收方法；另一方面是熱處理缺陷檢查方法。應該以質量指標為主。熱處理目的在于提高機器零件使用性能，以機械性能為主。在實際生產中，不可能對所有熱處理零件做機械性能試驗，也沒有這種必要。大多數熱處理零件均以硬度值代表機械性能質量指標。因此，硬度檢驗是檢驗熱處理質量主要手段，由于硬度和強度、塑性、韌性等直接關系是實驗值關系，所以硬度不是衡量熱處理性能的最佳指標，而是替代性指標。一些要求高硬度的耐磨件與工具等，其本身技術要求就是硬度值，所以直接采用硬度檢驗。對工件表面檢測硬度時必須對工件的工藝過程做一個了解，知道各個工序對熱處理工件的質量的影響因素，便于正確測試工件、分析測試結果。在制作工件的表面測試部位時，應該注意以下幾點。①做表面滲碳、碳氮共滲工件試樣的制樣過程中，防止切割試樣回火。
　　②工件不能有裂紋，裂紋對測試結果有很大影響，不能使用氣割方式切取測試硬度試樣。
　　③和工作臺接觸的工件表面也要磨掉工件表面的顯著加工痕跡、凹坑以及其他污物，保證工件在硬度機載物臺上的平穩接觸。
　　④對磁性敏感的里氏硬度機檢測工件時，工件不能有磁性，這個磁性對測試結果的影響很大，甚至可以達到10HRC的誤差值。
　　⑤了解工件的工藝過程，排除工藝過程的影響因素對測試結果的誤判，例如中碳高合金鋼真空熱處理表面層輕微增碳會增加工件表面的硬度，實際工件基體硬度沒有增碳層高，形成誤判。
　　⑥試樣的準備：試件表面必須用砂紙或其他器具進行仔細的打磨清理，打磨是防止工件被測試表面的受熱回火或退火，降低工件的實際硬度。打磨的深度應該以工件的真實化學成分基體，去掉脫碳層、貧碳層等。磨面應該平整，保證被試面的平面光潔度。現場金相檢測對工件組織分析可以做到非破壞性，不需要在工件上切割試樣；可以在對熱處理來料進行熱處理前或后進行檢測，檢測速度快捷；檢測的部位可以隨意增加，觀察部位不受限制，組織在熱處理中的變化可追溯性強。傳統金相檢驗是工件切割為試驗樣品后，再完成后續拋光腐蝕，在實驗室臺式顯微鏡上檢測，但是對于大件、不能破壞工件需要做組織檢測時，只能直接在被檢的實物體上進行拋光、腐蝕、檢測組織，這種方法就是現場金相。本文參考《熱處理工藝問答》一書。