农民私自协议土地置换的合法性需根据具体情况判断，满足一定条件则合法，反之则可能不合法。以下是对此问题的详细分析：
合法情形
主体适格：
- 互换土地的双方必须是同一集体经济组织的成员。因为农村土地属于集体所有，土地承包经营权的流转通常在本集体经济组织内部进行。例如，甲、乙二人同属A村村民，则他们具备互换土地的主体资格。
- 双方当事人必须具有相应的民事行为能力，即能完全理解自己行为的意义和后果，并且自愿地参与协议的签订。
意思表示真实：
- 双方签订换地协议必须基于自愿、平等的基础，不存在欺诈、胁迫、重大误解等情形。双方应经过充分沟通和协商，清楚换地的后果和自己的权利义务，自愿达成换地的约定。
内容合法：
- 换地协议的内容不得违反法律、行政法规的强制性规定，也不能损害国家、集体或者第三人的利益，更不能以合法形式掩盖非法目的。
- 换地的用途要符合土地的农业用途管制要求，不能将农用地用于非农业建设。例如，双方约定互换土地后继续用于种植农作物，这符合规定。
形式合法：
- 根据《农村土地承包法》规定，土地承包经营权互换应当签订书面合同。依法应当履行批准登记等手续的，必须严格遵守。虽然备案不是合同生效的必要条件，但向发包方备案可以起到一定的公示和保障作用。
不合法情形
主体不适格：
- 如果双方不是同一集体经济组织成员，那么私下签订的换地协议可能无效。例如，甲是A村村民，乙是B村村民，他们之间互换土地可能因主体不符合规定而不具有法律效力。
违反法律法规强制性规定：
- 如双方互换土地后用于建设工厂等非农业建设，且未经过合法的审批程序，这种情况下换地协议可能被认定无效。
恶意串通损害他人利益：
- 如果双方签订换地协议的目的是为了损害集体或者其他村民的利益，比如故意压低土地价格进行互换，损害了集体的收益，该协议也可能被认定无效。
未经发包方同意（特定情形下）：
- 虽然一般情况下，土地承包经营权互换不需要发包方同意，但如果承包合同中有特别约定，或者互换行为涉及到土地用途的重大变更等，可能需要发包方的同意。未经同意即进行互换，可能面临一定的法律风险。
综合建议
鉴于土地是农村的重要资源，关系到农民的切身利益，在进行土地置换时，建议：
- 尽量获得发包方的同意：虽然并非所有情况下都需要发包方同意，但获得同意可以减少未来可能出现的纠纷。
- 办理相关的变更手续：包括签订书面合同、向发包方备案等，以确保置换行为的合法性和有效性。
- 确保协议内容详尽、合法：协议中应明确双方的权利义务、置换土地的具体情况、置换期限等关键条款，并严格遵守法律法规的强制性规定。
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