一、硬度檢査
大型鍛件表面淬火后通常用便攜式肖氏硬度計或帶數顯里氏硬度計來測量，因為這二種硬度計可以在零件上任意表面測量，無須搬動零件，由于這二種硬度測量均為測量頭彈跳，因而要求測量面光潔度高，可以用砂紙或油石打光測量面。如能使測面放平,硬度計垂直方向更好些，減少誤差。特別是用肖氏硬度計，必須保持落桿垂直方向彈跳,否則造成較大誤差。在任何情況下，不允許采用錘擊式布元基硬度計來或布氏硬度計來測量表面硬度。
硬度測量時，必須在淬火區全長方向和圓周方向均勻分布選擇3-5個測量點，可以了解淬火硬度的均勻性，特別是軋輥的表面硬度，對淬火表面硬度均勻性要求嚴格。
對于大型齒輪的齒表面淬火，在齒面帶圓弧部位測量硬度，如果是固定一發法淬火，可在齒頂圓測貴硬度。為了對齒輪齒面硬度測延準確，可以用夾鉗式齒輪硬度計(洛氏）來測量。
如果對窄小表面淬火面無法伸入硬度計測量時，也可用銼刀來進行檢測硬度，最好用經過校準過的幾種硬度的組合標準銼刀。
二、淬硬層分布狀況和淬硬層深度
一般大型鍛件表面淬火深度要求是根據適當選擇感應加熱頻率和工藝參數來決定，超過范圍的淬硬層深度是靠熱傳導來達到，深度不是很準確，也不作檢查，但對于某些大鍛件的表面淬火，特別是有接觸疲勞強度要求的大型鍛件，因為大曲率半徑的表面接觸疲勞壽命與表面硬化層過渡區的疲勞強度和剪切應力比關系密切。因此,表面硬化層的深度直接影響到這類大型鍛件的接觸疲勞壽命。例如:大型走輪踏面,大型重載齒輪等,寧可表面硬度低些，但硬化層深度要深些。對于冷軋輥，也有淬硬層深度要求，冷軋輥表面淬火通常比常規淬火的深度要深些。
另外，表面硬化層的分布形狀和殘余應力分布有很大關系，要求疲勞強度高的大型鍛件表面淬火，希望能得到理想的硬化層分布形狀。
大批量檢查小型零件的硬化層深度和分布形狀可以采用破壞零件抽檢，即從一種工藝規范一大批零件中抽出一件切開磨光斷面后用硝酸酒精腐蝕后觀察，而大鍛件只能制作相仿形狀的試片，用相同工藝規范表面淬火后切開斷面檢查，如大型軸類采用一段軸套，大型大模數齒輪采用專門制造二只相同模數牙齒來作試件檢查。
檢查硬化層深度的方法可按照部頒標準:GB5617—85《鋼的感應淬火或火焰淬火后有效硬化層深度的測定》。通常采用硝酸酒精腐蝕后測量顏色(黑色)層厚。
三、外觀檢査
用磁粉探傷、熒光探傷、超聲波探傷等方法觀察淬火表面是否有發裂。用肉眼檢查表面是否有燒傷痕跡,特別注意在尖角處,孔槽和端面邊緣地區，因為那些地方很容易過熱和燒傷甚至熔化。
四、金相檢査
大型鍛件表面淬火很少進行金相檢查，如果用戶有要求者(例如冷軋輥檢查過熱組織）, 則用移動式金相顯微鏡在零件表面進行觀察,表面淬火的金相檢查一般只是了解一下馬氏體針的粗細，因為粗大針狀馬氏體有損于疲勞性能。
