鍛件內部的裂紋、氣孔、縮孔、夾雜等缺陷可采用無損檢測，鍛件內部的宏觀組織，則須通過解剖隨機抽出的某個鍛件典型的截面進行觀察與分析。

鍛件低倍檢驗是指用肉眼或借助于10-30倍的放大鏡，檢驗鍛件斷面上的組織狀態，故又稱為宏觀組織檢驗。其主要方法有：酸蝕、硫印和斷口等。

酸蝕檢驗：在鍛件需要檢驗的斷面上切取試樣，經過酸液腐蝕，便能清晰地顯示斷面上宏觀組織和缺陷的情況。

硫印檢驗：試樣的切取和檢驗面的加工與酸蝕檢驗基本相同，它是利用照相紙與硫化物的作用，以檢查鋼件中硫化物分布狀況，同時也可間接地判斷其它元素在鋼種的分布。

斷口檢驗：可以發現鍛件原材料本身的缺陷，或由于加熱、鍛造、熱處理造成的缺陷。或由于零件使用過程中引起的疲勞裂紋。

在生產中，宏觀組織檢驗主要靠酸蝕法，斷口檢驗，硫印檢驗用的不多。

鍛件顯微組織檢驗：顯微組織檢驗是在光學顯微鏡下檢驗鍛件內部組織與微觀缺陷，因此，檢驗用試樣必須具有代表性。

超聲波具有很強的穿透能力，可以穿透幾米甚至十幾米厚的金屬。利用超聲波檢驗鍛件的內部缺陷要比其它無損探傷法更為簡便迅速，能較準確地發現缺陷的形狀、位置及大小。但對缺陷的性質不易準確判斷，必須配合其它方法或積累豐富經驗加以推理比較才能做出結論。

超聲波檢驗的基本原理是，利用一種礦物做轉換器，通電后石英將電能轉化為相同頻率的聲能，通過油或水層的耦合，使探頭發出的聲能有效地射入被檢件的內部。

鍛件在淬火狀態下有以下三個主要特征：組織特征、硬度特征和應力特征。

組織特征是根據鍛件尺寸、加熱溫度、時間、轉變特征及利用的冷卻方式，鍛件淬火后的組織主要由馬氏體或馬氏體＋殘余奧氏體組成，此外，還可能存在一些未溶碳化物。馬氏體和殘余奧氏體在室溫下都處于亞穩定狀態，它們都有向鐵衆體加滲碳體的穩定狀態轉化的趨勢。

硬度特征由碳原子引起的點陣畸變通過硬度表示出來，它隨過飽和度（即含碳量)的增加而增加。淬火組織硬度、強度高，塑性、韌性低。

應力特征包括微觀應力和宏現應力，前者與碳原子引起的點陣畸變有關，尤其是與髙碳馬氏體達到最大值有關，說明淬火時馬氏體處于緊張受力狀態之中；后者是由于淬火時橫截面上形成的溫差而產生的，工件表面或心部所處的應力狀態是不同的，有拉應力或壓應力，在工件內部保持平衡。如不及時消除淬火鍛件的內應力，會引起零件的進一步變形乃至開裂。

綜上所述，淬火工件雖有髙硬度與髙強度，但跪性大，組織不穩定，且存在較大的淬火內應力，因此必須經過回火處理才能使用。一般來說，回火工藝是鍛件淬火后必不可少的后續工藝，它也是熱處理過程的最后一道工序，它賦予工件最后所需要的性能。