Sachverhalt:
A. A.a Der 1959 geborene G._ bezog ab 1. August 2000 bei einem Invaliditätsgrad von 100% eine ganze Invalidenrente. Gestützt auf ein Gutachten der MEDAS vom 19. Juli 2003 reduzierte die IV-Stelle des Kantons Zürich die Versicherungsleistung mit Verfügung vom 25. Juli 2003 und Einspracheentscheid vom 30. September 2003 bei einem Invaliditätsgrad von 52% mit Wirkung ab 1. September 2003 auf eine halbe Rente. Die Herabsetzung wurde mit Entscheid des Sozialversicherungsgerichts des Kantons Zürich vom 13. Februar 2004 und Urteil des früheren Eidgenössischen Versicherungsgerichts vom 8. Februar 2005 als Wiedererwägung wegen zweifelloser Unrichtigkeit der ursprünglichen Verfügung bestätigt. Mit durch Einspracheentscheid vom 10. Januar 2006 bestätigter Verfügung vom 14. Oktober 2005 teilte die IV-Stelle G._ im Rahmen eines Revisionsverfahrens mit, dass mangels relevanter Veränderung weiterhin Anspruch auf die halbe Rente bestehe. Die dagegen erhobene Beschwerde wies das Sozialversicherungsgericht des Kantons Zürich mit Entscheid vom 7. Dezember 2006 ab, was vom Bundesgericht mit Urteil vom 5. April 2007 geschützt wurde.
A.b Im Rahmen eines erneuten amtlichen Revisionsverfahrens, in welchem G._ wiederum eine Verschlechterung des Gesundheitszustandes geltend machte, verneinte die IV-Stelle nach Einholung diverser medizinischer Berichte und Gutachten mit Verfügung vom 6. Juli 2009 den Anspruch auf eine höhere als eine halbe Invalidenrente.
B. Die hiegegen erhobene Beschwerde wies das Sozialversicherungsgericht des Kantons Zürich mit Entscheid vom 19. Januar 2011 ab.
C. Mit Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten lässt G._ beantragen, es sei ihm in Aufhebung des angefochtenen Entscheids eine ganze Rente zuzusprechen, eventualiter sei die Sache zur Neubeurteilung zurückzuweisen. Gleichzeitig lässt er um Gewährung der unentgeltlichen Rechtspflege ersuchen.
Die vorinstanzlichen Akten wurden eingeholt. Ein Schriftenwechsel wurde nicht durchgeführt.
Erwägungen:
1. Die Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten (Art. 82 ff. BGG) kann wegen Rechtsverletzung gemäss Art. 95 und Art. 96 BGG erhoben werden. Das Bundesgericht legt seinem Urteil den Sachverhalt zugrunde, den die Vorinstanz festgestellt hat (Art. 105 Abs. 1 BGG). Es kann die Sachverhaltsfeststellung der Vorinstanz nur berichtigen oder ergänzen, wenn sie offensichtlich unrichtig ist oder auf einer Rechtsverletzung im Sinne von Art. 95 BGG beruht (Art. 105 Abs. 2 BGG).
2. Das kantonale Gericht hat die Bestimmungen über den Begriff der Invalidität (Art. 4 Abs. 1 IVG in Verbindung mit Art. 8 ATSG), den Umfang des Rentenanspruchs (Art. 28 Abs. 1 IVG), die Bemessung des Invaliditätsgrades bei Erwerbstätigen nach der allgemeinen Methode des Einkommensvergleichs (Art. 28 Abs. 2 IVG in Verbindung mit Art. 16 ATSG) und die Rentenrevision (Art. 17 Abs. 1 ATSG) zutreffend dargelegt. Darauf wird verwiesen. Richtig sind auch die Ausführungen zur Aufgabe von Ärztinnen und Ärzten bei der Invaliditätsbemessung (BGE 132 V 93 E. 4 S. 99 mit Hinweisen) sowie zum Beweiswert und zur Beweiswürdigung medizinischer Berichte und Gutachten (BGE 134 V 231 E. 5.1 S. 232; 125 V 351 E. 3a S. 352, je mit Hinweisen).
3. Streitig und zu prüfen ist, ob die Vorinstanz eine rentenrelevante Veränderung des Invaliditätsgrades des Beschwerdeführers in der Zeit zwischen dem Erlass des Einspracheentscheids vom 10. Januar 2006 und der angefochtenen Verfügung vom 6. Juli 2009 zu Recht verneint hat.
3.1 In einlässlicher und sorgfältiger Würdigung der medizinischen Aktenlage hat das kantonale Gericht zunächst gestützt auf das Gutachten des Instituts X._ vom 18. Mai 2009 sowie auf die verschiedenen Berichte der Rheumaklinik des Spitals Y._ und des behandelnden Arztes Dr. med. B._, Allgemeine Medizin FMH, überzeugend dargelegt, dass sich der Gesundheitszustand des Beschwerdeführers in somatischer Hinsicht nicht verschlechtert hat. Es hat aufgezeigt, dass die Befunde im Wesentlichen mit denjenigen des MEDAS-Gutachtens vom 19. Juni 2003 sowie mit den seit Jahren gestellten Diagnosen des Hausarztes übereinstimmen und sich lediglich Differenzen in der Einschätzung der Arbeitsfähigkeit ergeben, was jedoch als andere Einschätzung des gleichen Sachverhalts revisionsrechtlich nicht von Bedeutung ist. Bezüglich Gesundheitszustand des Beschwerdeführers in psychischer Hinsicht sodann hat die Vorinstanz im Wesentlichen gestützt auf den Bericht der ip (Integrierte Psychiatrie) vom 12. August 2008 dargelegt, dass die Voraussetzungen für die ausnahmsweise Verneinung der Zumutbarkeit einer Willensanstrengung zur Überwindung der Schmerzproblematik nicht gegeben sind. Nach wie vor sei von einer 50%igen Arbeitsfähigkeit in einer leichten bis mittelschweren Tätigkeit mit Wechselbelastung sowie Heben von Lasten bis maximal 15 kg auszugehen.
Daran vermögen die Einwände des Beschwerdeführers, der sich wiederum hauptsächlich auf die Berichte des Dr. med. B._ beruft, nichts zu ändern. Mit der Vorinstanz ist diesbezüglich darauf hinzuweisen, dass Dr. med. B._ in seinen Berichten vom 14. Dezember 2008 und 1. Februar 2009 selber bestätigt hat, dass sich die subjektiven Beschwerden und objektiven Befunde seit der Berichterstattung vom 24. März 2003 nicht mehr wesentlich geändert hätten. Soweit er dem Beschwerdeführer trotzdem eine vollständige Arbeitsunfähigkeit attestiert, weist das kantonale Gericht zu Recht auf die Erfahrungstatsache hin, wonach Hausärzte und behandelnde Ärzte mitunter im Hinblick auf ihre auftragsrechtliche Vertrauensstellung in Zweifelsfällen eher zu Gunsten ihrer Patienten aussagen (BGE 125 V 351 E. 3a/cc S. 353; Urteil 9C_204/2009 vom 6. Juli 2009 E. 4.4.1, nicht publiziert in: BGE 135 V 254, aber in: SVR 2009 IV Nr. 53 S. 164). Zusammenfassend weist die vorinstanzliche Würdigung des medizinischen Dossiers keine augenfälligen Mängel auf, welche eine offensichtliche Unrichtigkeit oder eine Unvollständigkeit der diesbezüglichen Feststellungen begründen könnten.
3.2 Soweit der Beschwerdeführer wiederum eine Veränderung in erwerblicher Hinsicht infolge Notwendigkeit der Gewährung des 25%igen Leidensabzuges vom Tabellenlohn geltend macht, ist ihm mit der Vorinstanz entgegenzuhalten, dass das Sozialversicherungsgericht des Kantons Zürich im Entscheid vom 13. Februar 2004 bei der Ermittlung des Invaliditätsgrades anhand von Tabellenlöhnen bereits einen Abzug von 25% berücksichtigt hat. Den vorinstanzlichen Erwägungen ist nichts beizufügen.
3.3 Auch mit der wiederum geltend gemachten Verletzung des rechtlichen Gehörs durch die IV-Stelle und dem deswegen gestellten Antrag auf Rückweisung zur Neubeurteilung hat sich das kantonale Gericht bereits einlässlich auseinandergesetzt. Auf die diesbezüglichen Erwägungen kann verwiesen werden.
3.4 Damit hat es beim angefochtenen Entscheid sein Bewenden.
4. Da die Beschwerde offensichtlich unbegründet ist, wird sie im vereinfachten Verfahren nach Art. 109 Abs. 2 lit. a BGG - ohne Durchführung des Schriftenwechsels, mit summarischer Begründung und unter Verweis auf den kantonalen Entscheid (Art. 102 Abs. 1 und Art. 109 Abs. 3 BGG) - erledigt.
5. Die Gerichtskosten werden dem unterliegenden Beschwerdeführer auferlegt (Art. 66 Abs. 1 BGG), da dessen Gesuch um unentgeltliche Rechtspflege (Prozessführung, Verbeiständung) mangels der gemäss Art. 64 Abs. 1 BGG hierfür erforderlichen Voraussetzung der Nichtaussichtslosigkeit der Rechtsvorkehr nicht stattgegeben werden kann.
Demnach erkennt das Bundesgericht:
1. Die Beschwerde wird abgewiesen.
2. Das Gesuch um unentgeltliche Rechtspflege wird abgewiesen.
3. Die Gerichtskosten von Fr. 500.- werden dem Beschwerdeführer auferlegt.
4. Dieses Urteil wird den Parteien, dem Sozialversicherungsgericht des Kantons Zürich und dem Bundesamt für Sozialversicherungen schriftlich mitgeteilt.
Luzern, 11. Mai 2011
Im Namen der I. sozialrechtlichen Abteilung
des Schweizerischen Bundesgerichts
Der Präsident: Die Gerichtsschreiberin:
Ursprung Kopp Käch