中碳鋼、中碳合金鋼、高碳鋼退火熱處理后硬度過高的原因是奧氏體化溫度低，保溫時間短。以上原因使先共析相溶解不充分，爐冷速度過快、退火出爐溫度高或空冷速度過快導致片狀珠光體過多。同時，球化退火不充分，碳化物彌散度過大，也會使硬度偏高。等溫退火的等溫溫度過低、保溫時間短也會使零件硬度偏高。

低碳鋼、低碳合金鋼的冷擠壓件、冷鐓件和冷鉚件經常出現退火熱處理后硬度偏高或冷擠冷鐓開裂現象?？捎玫陀贏c1以下20~30℃的溫度保溫3~6h來降低硬度，經過重復退火后，使硬度控制在130HBW以下，金相組織是均勻分布的球化體和鐵素體。生產中常根據JB/T 5074-2007《低、中碳鋼球化體評級》標準中的規定在4~6級范圍為合格。要求球化體中的碳化物為細小顆粒狀或球狀。

退火熱處理硬度過低的原因是組織過熱、反復退火、退火后冷卻速度過慢或退火時間過長等，均會導致產生不均勻的粗粒狀珠光體。可采用先正火再進行第二次退火的方法消除。

在生產中，由于熱處理時裝爐量過多過密，工件之間無間隙，對流循環不好，爐溫不均勻，使工件出陰陽面，也會使硬度偏高或偏低。

正火件硬度過高或過低的原因主要是與奧氏體化溫度的高低和冷卻速度快慢有關，有時正火件放在潮濕的水泥地上，使冷卻加快，不但硬度高，有時還會導致開裂。