При холодной сварке давлением свариваемые участки двух металлических поверхностей сближаются настолько тесно, что между ними образуются металлические связи, обусловленные переходом электронов с внешних орбит одного атома на внешние орбиты другого атома. Практически такое тесное сближение и соединение поверхностей возможны только при их совместном пластическом деформировании. Необходимым условием для этого является отсутствие на соединяемых участках поверхностей различных загрязнений и окисных пленок. Соединение сохраняется, если при сварке не возникли внутренние напряжения, способные его разорвать. Из сказанного следует, что сварка давлением может быть осуществлена и без теплового воздействия на металл, на котором основаны все другие способы сварки.

   Свариваемость металлов при данном способе характеризуется степенью деформации, необходимой для возникновения сцепления (молекулярного схватывания). Так как холодная сварка пластичных материалов обычно производится при помощи пуансонов (рис. 48, а), то указанная степень деформации выражается отношением глубины погружения этих пуансонов к начальной толщине свариваемых листов (в процентах). Например, для сварки алюминия необходима деформация не менее 60% , свинца - не менее 84% , меди - не менее 86% , цинка - не менее 92% и т. д.

   Подготовка поверхностей к сварке сводится к их очистке от масляных загрязнений посредством промывки сильными растворителями, прокаливания при температурах 400-500°С или же обработки стальной, быстро вращающейся щеткой. Окисные пленки также могут быть удалены различными способами, но они почти мгновенно вновь образуются на свариваемых участках. Kaк  показали исследования, окисные пленки разрушаются в самый момент контакта между соединяемыми участками, т. е. непосредственно в момент сварки. Высказывается мнение, что свариваемость металлов зависит от соотношения свойств (твердость, пластичность, хрупкость) основного металла и окисной пленки.

   Так, например, хорошую свариваемость алюминия объясняют сочетанием высокой его пластичности с большой хрупкостью окисной пленки.

   Способом холодной сварки можно соединять детали в стык и внахлестку.

В стык соединяют преимущественно прутки небольших диаметров (до 5 мм) и проволоку, а внахлестку - главным образом листовые материалы. Чаще всего применяют соединение деталей внахлестку. При толщине листов менее 2 мм сварку внахлестку производят без предварительного зажатия деталей (рис. 48, а); при толщине более 2 мм – с предварительным зажатием деталей (рис. 48, 6). В первом случае окружающий металл течет в стороны и вверх, вo втором (рис. 48, в) – только в стороны; выдавленный пуансоном металл, растекаясь перпендикулярно движению пуансона, деформирует окружающие слои примерно так же, как при деформации трубы внутренним давлением. В результате на торцах сжимаемого слоя возрастают силы сопротивления, что приводит к росту усилий вдавливания в два и более раза. Прочность сварного coединения зависит от режима холодной сварки, давлением т. е. от давления и глубины вдавливания пуансонов (степени деформации): с увеличением давления и глубины вдавливания пуансонов прочность соединения возрастает. Обычно давление, создаваемое при холодной сварке, соответствует твердости свариваемого металла.

   При предварительном зажатии заметно повышается прочность соединения. Так, среднее разрушающее усилие на срез соединения из алюминиевых листов толщиной 2 мм, сваренного с предварительным зажимом, составляет 855 кг, а без зажима - 635 кг.

   Предварительный зажим, кроме того, предохраняет свариваемые части от изгиба, который происходит в случае сварки без зажима.

   Пуансоны бывают различной формы: цилиндрической, прямоугольной; наклонно-симметричной и др. Опытным путем установлено, что прочность соединения повышается по мере увеличения площади поперечного сечения рабочей части пуансона. Например,

при диаметре цилиндрического пуансона, равном 3,6 мм, разрушающее усилие при испытании соединения на срез составляет 230 кг, а при диаметре 7 мм - 635 кг.

   Холодную сварку производят под универсальным прессом или же при помощи специальных устройств. Она обладает существенными преимуществами: постоянством физико-химических свойств и структуры металла в зоне сварки; малой энергоемкocтью процесса; высокой производительностью процесса; возможнocтью легко механизировать и автоматизировать процесс; портативностью и простотой конструкций применяемых устройств. Однако этот вид соединения поверхнocтей имеет пока ограниченное применение, главным образом для сварки деталей из высокопластичных материалов, а также деталей определенных конфигураций и размеров.