碳素结构钢是一种广泛应用于各类机械及结构件的优秀材料。特别是40Mn碳素结构钢，其按照GB/T 699-1988标准生产，具备多种特性。

首先，40Mn碳素结构钢在正火、淬火和回火状态下均可使用。这种钢材的切削加工性能良好，适合于多种工艺处理。不过，值得注意的是其焊接性能较差，在焊接时需要谨慎操作。

这种材料常用于制造承受负荷的零件，包括轴、辊子以及高应力下工作的螺钉和螺帽等。与普通的40钢相比，40Mn的淬透性略高，经过热处理后，相比40钢，强度、硬度和韧性均有所提高。

在化学成分上，40Mn碳素结构钢的主要成分包括：碳(C)含量为0.37～0.45，硅(Si)为0.17～0.37，锰(Mn)为0.70～1.00，硫(S)和磷(P)均不超过0.035。此外，铬(Cr)、镍(Ni)和铜(Cu)的含量也分别限制在≤0.25和≤0.30内。

从力学性能来看，40Mn碳素结构钢具有良好的抗拉强度，抗拉强度σb ≥ 590 MPa，屈服强度σs ≥ 355 MPa，伸长率δ5 ≥ 17%。体现出较强的韧性，其冲击功Akv ≥ 47 J，且硬度在未热处理状态下不超过229 HB。

在热处理方面，40Mn碳素结构钢的热处理规范为：正火温度860℃，淬火温度840℃，回火温度600℃。经过合理的热处理后，该材料的金相组织和性能均得到显著改善。

总之，40Mn碳素结构钢因其优良的性能和适用范围，是制造承受疲劳负荷零件的理想选择。在进行加工和选择时，建议充分考虑其化学成分及力学性质，以确保满足具体使用要求。