為保證金屬熱處理後材料或工件能達到所需的組織和性能而採取的措施，包括材料、工藝、設備的嚴格檢查和調整。熱處理是產品加工過程中的重要工序之一，是保證和提高產品內在品質的有力手段。如銑齒機的高速鋼刀頭，在經過碳、氮、硫、氧多元共滲工藝後，每把刀能夠切削18CrMnTi鋼制齒輪的數量可從不共滲時的120件提高到共滲後的222～429件。
操作上的失誤會大大影響熱處理的效果。鋼材發生混料，工藝規程遵守不嚴格，加熱設備的溫度不均勻勻，都會使熱處理質量降低，甚至出現廢品。因而，控制熱處理質量要從材料和設備檢查、工藝制訂和執行、缺陷的預防和補救等方面著手。
材料檢查 熱處理工藝因材料品種的不同而異，根據某種材料制訂的工藝用於其他種材料時未必合適。因此，熱處理用的鋼材必須在進廠時進行嚴格的材料分析和疵病檢查，分類堆放。對進入熱處理車間的半成品更須按要求逐個檢查，或抽查其化學成分、機加工後的疵病、尺寸允差和變形數據。材料檢查的項目包括化學成分分析、金相分析、硬度檢查和無損探傷等。
化學成分分析 化學成分分析由工廠的中央實驗室進行。車間操作人員在成批半成品送來時抽查，主要依靠火花鑒別，即將半成品的非關鍵部位的表面與轉動的砂輪接觸，磨出火花，根據火花形狀和顏色的不同，可以判定含碳量和合金元素，也可以用手提看譜儀半定量地分析出合金含量。
金相分析 車間中設置簡單的金相試樣拋磨設備和金相顯微鏡，放大倍數一般達到400倍，以便檢查原材料和淬火後的顯微組織以及淬硬層、滲碳層和滲氮層的厚度。
硬度檢查 車間中除應設置洛氏硬度計、佈氏硬度計以檢查熱處理件的硬度外，還須設置維氏硬度計以檢查有效淬硬層、有效滲碳層和有效滲氮層的厚度。在處理大件的車間內還應設置肖氏硬度計。
無損探傷 在不損傷工件的條件下，檢查工件內部有無裂紋、疏松、孔洞等缺陷的手段。一般車間內不一定設置無損探傷設備，但在可能條件下應設置超聲波或磁力探傷儀，以檢查裂紋等缺陷。
設備檢查 熱處理工藝的重要環節是加熱和冷卻，加熱設備主要是各種加熱爐。其中保證熱處理質量的關鍵是有效加熱區的爐溫均勻性。購置加熱爐時必須註意這一指標，在使用中則須定期檢查爐內有效加熱區。在有效加熱區縮小到一定程度時，便須大修或報廢。溫度計、熱電偶也必須定期校驗，不合格者必須檢修或更換。對各種冷卻設備也應定期檢查。
工藝制訂和執行 正確制訂工藝是提高和保證工件質量的必要步驟。工廠中選擇工藝的出發點是保證質量的可靠性、操作的安全性和成本的經濟性。應根據零件的使用要求和現有的設備條件優選工藝。除參考合適的手冊和過去同類零件的處理經驗外，必要時對成批大量的零件還須進行驗證性試驗，以檢查所選工藝是否正確。經過驗證後的工藝填寫成工藝卡，交操作人員嚴格執行。
缺陷的預防和補救 在熱處理質量控制不嚴或不當的情況下，熱處理後容易出現各種缺陷。
熱處理缺陷的預防和補救措施見表。
熱處理缺陷的預防和補救
參考書目
鋼的熱處理裂紋和變形編寫組：《鋼的熱處理裂紋和變形》，機械工業出版社，北京，1978。