Sachverhalt: Mit Verfügung vom 15. Juli 2010 verneinte die IV-Stelle Luzern einen Anspruch des 1962 geborenen X._ auf eine Rente der Invalidenversicherung. Die dagegen erhobene Beschwerde des X._ mit dem Antrag, es sei ihm in Aufhebung der Verfügung vom 15. Juli 2010 mindestens eine halbe Rente zuzusprechen, eventuell sei ein rheumatologisches und psychiatrisches Gutachten sowie eine ORL-Expertise einzuholen, wies das Verwaltungsgericht des Kantons Luzern mit Entscheid vom 4. April 2011 ab. Mit Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten lässt X._ seine vorinstanzlich gestellten Rechtsbegehren erneuern. Zudem ersucht er um unentgeltliche Rechtspflege.